JPH10333067A - Multibeam scanning optical system and coupling optical system therefor - Google Patents

Multibeam scanning optical system and coupling optical system therefor

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JPH10333067A
JPH10333067A JP10029897A JP10029897A JPH10333067A JP H10333067 A JPH10333067 A JP H10333067A JP 10029897 A JP10029897 A JP 10029897A JP 10029897 A JP10029897 A JP 10029897A JP H10333067 A JPH10333067 A JP H10333067A
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coupling
lens
light
scanning
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Nobuo Sakuma
伸夫 佐久間
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健一 高梨
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new multibeam scanning optical system capable of performing excellent multibeam scanning by effectively joining two or more light beams without using an expensive optical element such as a polarizing beam splitter. SOLUTION: Coupling lenses 2, 2' provided for every light source are arranged in the direction corresponding to main scanning by making their optical axes parallel to each other and compose a coupling lens group, a beam combiner 4 having a negative power at least in the direction corresponding to main scanning is used in common for the respective light beams between the coupling lens group and the deflection/reflection surface 6 of a light deflector and the positional relations of the respective light sources 1, 1' to the optical axes of the corresponding coupling lenses 2, 2' are adjusted so that the coupled light beam by the corresponding coupling lenses 2, 2' is made incident on the combiner 4 in the direction corresponding to main scanning while mutually narrowing their interval and made incident on the combiner 4 in the direction corresponding to sub-scanning while mutually widening their interval.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はマルチビーム走査
光学系およびマルチビーム走査光学系用のカップリング
光学系に関する。
The present invention relates to a multi-beam scanning optical system and a coupling optical system for the multi-beam scanning optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の光源からの光束を共通の光偏向器
により偏向し、各偏向光束を共通の走査結像光学系によ
り被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の
走査線を走査する「マルチビーム走査光学系」が種々提
案されている。
2. Description of the Related Art Light beams from a plurality of light sources are deflected by a common light deflector, and each deflected light beam is condensed as a light spot on a surface to be scanned by a common scanning and image forming optical system. Various "multi-beam scanning optical systems" for scanning a line have been proposed.

【0003】複数の光源からの光束を合流させる方法と
して、偏光ビームスプリッタを用いるものが知られてい
るが、1個の偏光ビームスプリッタで合成できるのは2
光束に限られ、3以上のビームを合流させるには偏光ビ
ームスプリッタを2以上必要とすることや、合流させる
べき2光束を互いに直交させて偏光ビームスプリッタへ
入射させる必要があり、光源部配置のスペースが大きく
なる問題、さらには偏光ビームスプリッタが高価である
ため、走査光学系のコストが高くつく等の問題がある。
As a method of combining light beams from a plurality of light sources, a method using a polarizing beam splitter is known. However, only one polarizing beam splitter can combine light beams.
Limited to light beams, two or more polarizing beam splitters are required to combine three or more beams, or two light beams to be combined need to be orthogonally incident on the polarizing beam splitter. There is a problem that the space is large, and further, the cost of the scanning optical system is high because the polarizing beam splitter is expensive.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、偏光ビー
ムスプリッタのような高価な光学素子を用いること無
く、2以上の光束を有効に合流させて良好なマルチビー
ム走査を行ない得る新規なマルチビーム走査光学系の実
現を課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a novel multi-beam capable of effectively combining two or more light beams and performing good multi-beam scanning without using an expensive optical element such as a polarizing beam splitter. It is an object to realize a scanning optical system.

【0005】この発明の別の課題は、上記マルチビーム
走査光学系に適した、マルチビーム走査光学系用のカッ
プリング光学系の実現にある。
Another object of the present invention is to realize a coupling optical system for a multi-beam scanning optical system suitable for the multi-beam scanning optical system.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のマルチビ
ーム走査光学系は「複数の光源からの光束を、光源ごと
に設けられたカップリングレンズにより個別的にカップ
リングし、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査
対応方向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近
傍に主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向
器により偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系
により被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複
数の走査線を走査するマルチビーム走査光学系」であっ
て、カップリングレンズ群とビームコンバイナを有す
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-beam scanning optical system, wherein light beams from a plurality of light sources are individually coupled by a coupling lens provided for each light source, and each light beam is shared. Are focused in the sub-scanning corresponding direction by the cylinder lens, and formed as a long line image in the main scanning corresponding direction in the vicinity of the deflecting reflection surface of the common optical deflector, and each deflected light beam deflected by the optical deflector is shared. A multi-beam scanning optical system that converges as a light spot on a surface to be scanned by a scanning imaging optical system and scans a plurality of scanning lines at once, and includes a coupling lens group and a beam combiner.

【0007】この明細書において、上記「主走査対応方
向・副走査対応方向」は、光源から被走査面に到る光路
上で、主・副走査方向に平行的に対応する方向である。
In this specification, the "main-scanning corresponding direction / sub-scanning corresponding direction" is a direction parallel to the main and sub-scanning directions on the optical path from the light source to the surface to be scanned.

【0008】「カップリングレンズ群」は、光源ごとに
設けられたカップリングレンズを、光軸を互いに平行に
して主走査対応方向に配列して構成される。「ビームコ
ンバイナ」は、カップリングレンズ群と光偏向器の偏向
反射面との間に配備される「各光束に共通の光学素子」
で、少なくとも主走査対応方向において負のパワーを持
つ。そして上記「各光源」は、対応するカップリングレ
ンズによりカップリングされた光束が、主走査対応方向
に関しては互いに間隔を狭めつつビームコンバイナに入
射し、副走査対応方向に関しては互いに間隔を広げつつ
ビームコンバイナもしくは上記シリンダレンズに入射す
るように、対応するカップリングレンズの光軸との位置
関係を調整される。
[0008] The "coupling lens group" is configured by arranging coupling lenses provided for each light source in the main scanning corresponding direction with their optical axes parallel to each other. The “beam combiner” is a “optical element common to each light beam” that is provided between the coupling lens group and the deflecting / reflecting surface of the optical deflector.
Has a negative power at least in the main scanning corresponding direction. In the `` each light source '', the light beams coupled by the corresponding coupling lenses enter the beam combiner while narrowing the interval in the main scanning corresponding direction, and increase the beam interval in the sub-scanning corresponding direction. The positional relationship with the optical axis of the corresponding coupling lens is adjusted so that the light enters the combiner or the cylinder lens.

【0009】カップリングレンズ群を構成する各カップ
リングレンズのレンズ作用は、対応する光源(半導体レ
ーザあるいはLEDを好適に使用できる)からの光束を
平行光束化する「コリメート作用」でもよいし(請求項
8)、対応する光源からの光束を「弱い集束性の光束」
もしくは「弱い発散性の光束」とする作用でもよい。
The lens action of each coupling lens constituting the coupling lens group may be a “collimating action” for converting a light beam from a corresponding light source (a semiconductor laser or an LED can be suitably used) into a parallel light beam. Item 8), a light beam from the corresponding light source is referred to as a “light beam having a weak focusing property”.
Alternatively, it may be an action to make a “weakly divergent light beam”.

【0010】上記共通の「光偏向器」としては、周知の
ポリゴンミラーや回転2面鏡、回転単面鏡等を利用でき
る。
As the common "optical deflector", a well-known polygon mirror, rotating two-sided mirror, rotating single-sided mirror, or the like can be used.

【0011】上記請求項1記載のマルチビーム走査光学
系において「ビームコンバイナおよびシリンダレンズを
通過した各光束が、主走査対応方向に関して、光偏向器
の偏向反射面近傍の位置で互いに交叉するように、光学
配置を定める」ことができる(請求項2)。このように
すると、各光束は偏向されたのちは主走査対応方向に分
離し、互いに時間差をもって主走査対応方向に関して略
同様な光路を通過するため、各光束が同様の光学特性と
なる。
In the multi-beam scanning optical system according to the first aspect of the present invention, it is preferable that the light beams passing through the beam combiner and the cylinder lens cross each other at a position near the deflecting reflection surface of the optical deflector in the main scanning corresponding direction. , Optical arrangement "(claim 2). In this way, after being deflected, each light beam is separated in the main scanning corresponding direction and passes through substantially the same optical path in the main scanning corresponding direction with a time difference from each other, so that each light beam has the same optical characteristics.

【0012】また上記請求項1または2記載のマルチビ
ーム走査光学系において「各偏向光束に共通の走査結像
光学系がfθレンズと面倒れ補正用の長尺レンズとを有
するように構成し、ビームコンバイナおよびシリンダレ
ンズを通過した各光束が、副走査対応方向に関して、f
θレンズと補正用の長尺レンズとの間で交叉するよう
に、光学配置を定める」ことができる(請求項3)。こ
のようにすると、走査結像光学系の作用が副走査対応方
向において、各偏向光束に対して同様の作用となる。
「走査結像光学系」としては他に、主走査を等速化でき
る機能を持った凹面鏡や凹面鏡と長尺レンズの組合せ等
を利用できる。
Further, in the multi-beam scanning optical system according to the first or second aspect, it is preferable that the scanning and imaging optical system common to each deflected light beam has an fθ lens and a long lens for correcting surface tilt, Each light beam that has passed through the beam combiner and the cylinder lens becomes f
The optical arrangement is determined so as to intersect between the θ lens and the long lens for correction (claim 3). In this case, the operation of the scanning image forming optical system is the same for each deflected light beam in the sub-scanning corresponding direction.
Other examples of the “scanning optical system” include a concave mirror having a function of making the main scanning uniform, a combination of a concave mirror and a long lens, or the like.

【0013】なお、上記カップリングレンズ群における
カップリングレンズのレンズ作用がコリメート作用でな
く、カップリングされた光束が弱い発散性もしくは弱い
集束性の光束である場合には「走査を等速化する機能を
持ったレンズ」は厳密にはfθレンズではないが、混同
の虞れはないと思われるので、この明細書においては、
上記のような場合においても、走査を等速化する機能を
持ったレンズをfθレンズと称することにする。
In the case where the lens action of the coupling lens in the coupling lens group is not a collimating action and the coupled light flux is a weak divergent or weakly converging light flux, "scanning is made uniform. A “lens having a function” is not strictly an fθ lens, but it is thought that there is no risk of confusion, so in this specification,
Even in the case described above, a lens having a function of making the scanning speed uniform is referred to as an fθ lens.

【0014】請求項1または2または3記載のマルチビ
ーム走査光学系において「ビームコンバイナ」は、負の
パワーを持つミラー(球面、シリンダ面、トロイダル面
等)を用いることもできるが、「負のパワーを持つ単レ
ンズ(球面レンズやシリンダレンズ、トロイダルレンズ
等)」を好適に用いることができる(請求項4)。
In the multi-beam scanning optical system according to the first, second, or third aspect, the "beam combiner" may use a mirror (spherical surface, cylinder surface, toroidal surface, etc.) having negative power. A single lens having power (a spherical lens, a cylinder lens, a toroidal lens, etc.) "can be suitably used (claim 4).

【0015】ビームコンバイナとシリンダレンズとは共
に、カップリングレンズ群と偏向反射面との間に設けら
れるが、その順序は「ビームコンバイナが、シリンダレ
ンズよりカップリングレンズ群側に配備される」ように
しても良いし(請求項5)、逆にシリンダレンズがビー
ムコンバイナよりもカップリングレンズ群側に位置する
ようにしてもよい。
The beam combiner and the cylinder lens are both provided between the coupling lens group and the deflecting / reflecting surface. The order is such that the beam combiner is arranged closer to the coupling lens group side than the cylinder lens. Alternatively, the cylinder lens may be positioned closer to the coupling lens group than the beam combiner.

【0016】負のパワーを持つ単レンズとして構成され
たビームコンバイナ(請求項4)とシリンダレンズと
は、互いに結合させて一体とすることができる(請求項
6)。光源およびカップリングレンズの数は、3以上と
することもできるが2個であっても良い(請求項7)。
The beam combiner (Claim 4) and the cylinder lens configured as a single lens having negative power can be combined with each other and integrated (Claim 6). The number of light sources and coupling lenses may be three or more, but may be two (claim 7).

【0017】請求項9〜14に記載の「カップリング光
学系」は、上記請求項1〜7の任意の1に記載のマルチ
ビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用いら
れる光学系であって、「互いに光学的に等価なカップリ
ングレンズを、光源の個々に対応して光軸を互いに平行
にして、1列に配列一体化して」構成される(請求項
9)。
The "coupling optical system" according to claims 9 to 14 is an optical system used as a coupling lens group in the multi-beam scanning optical system according to any one of claims 1 to 7. , "Coupling lenses that are optically equivalent to each other are arranged and integrated in one line with their optical axes parallel to each other corresponding to each of the light sources."

【0018】「一体化」には種々の形態が可能で、「個
々のカップリングレンズを対応する鏡筒に設け、鏡筒同
志を互いに一体化」してもよいし(請求項10)、「個
々のカップリングレンズを共通の鏡筒に設け」て一体化
しても良く(請求項11)、接着等の手段で「個々のカ
ップリングレンズが互いに密着する」ようにしてもよく
(請求項12)、モールド等の手段により「複数のカッ
プリングレンズを互いに一体的に形成」してもよい(請
求項13)。
The "integration" can take various forms, such as "providing individual coupling lenses in corresponding lens barrels and integrating the lens barrels with each other" (claim 10), or "integration". The individual coupling lenses may be provided in a common lens barrel and integrated (claim 11), or "the individual coupling lenses may be in close contact with each other" by means such as adhesion (claim 12). ), “A plurality of coupling lenses may be integrally formed” by means such as a mold (claim 13).

【0019】勿論、請求項9〜13記載のカップリング
光学系は「コリメートレンズ」をカップリングレンズと
して構成しても良い(請求項14)。
Of course, in the coupling optical system according to the ninth to thirteenth aspects, a “collimating lens” may be configured as a coupling lens (claim 14).

【0020】請求項15記載のマルチビーム走査光学系
は「複数の光源からの光束を、光源ごとに設けられたカ
ップリングレンズにより個別的にカップリングし、各光
束を共通のシリンダレンズにより副走査対応方向に集束
させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に主走査対応
方向に長い線像として結像させ、光偏向器により偏向さ
れた各偏向光束を共通の走査結像光学系により被走査面
上に光スポットとして集光し、一度に複数の走査線を走
査するマルチビーム走査光学系」であって、カップリン
グレンズ群とビームコンバイナを有する。
According to a fifteenth aspect of the present invention, a light beam from a plurality of light sources is individually coupled by a coupling lens provided for each light source, and each light beam is sub-scanned by a common cylinder lens. Focused in the corresponding direction, imaged as a long linear image in the main scanning corresponding direction near the deflecting reflection surface of the common optical deflector, and deflected light beams deflected by the optical deflector by the common scanning imaging optical system. A multi-beam scanning optical system that converges as a light spot on a surface to be scanned and scans a plurality of scanning lines at a time, includes a coupling lens group and a beam combiner.

【0021】請求項15記載のマルチビーム走査光学系
においては、「カップリングレンズ群」を構成する、光
源ごとに設けられたカップリングレンズは、それぞれの
光軸が同一面内にあり、互いに隣接し合うコリメートレ
ンズの光軸が所定の角をなし、且つ、これら光軸が互い
に上記シリンダレンズの側で近づくようにして、主走査
対応方向に配列される。
In the multi-beam scanning optical system according to the fifteenth aspect, the coupling lenses provided for each light source and constituting the "coupling lens group" have their optical axes in the same plane and are adjacent to each other. The collimating lenses are arranged in the main-scanning corresponding direction such that the optical axes of the collimating lenses form a predetermined angle and the optical axes approach each other on the side of the cylinder lens.

【0022】また、「コンバイナ」は、カップリングレ
ンズ群と光偏向器の偏向反射面との間に配備される「各
光束に共通の光学素子」で、少なくとも主走査対応方向
において負のパワーを持つ。そして、上記「各光源」
は、対応するカップリングレンズによりカップリングさ
れた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間隔を狭
めつつビームコンバイナに入射し、副走査対応方向に関
しては互いに間隔を広げつつビームコンバイナもしくは
上記シリンダレンズに入射するように、対応するカップ
リングレンズの光軸との位置関係を調整される。
The "combiner" is an "optical element common to each light beam" provided between the coupling lens group and the deflecting / reflecting surface of the optical deflector, and has a negative power at least in the main scanning direction. Have. And the above "each light source"
The light flux coupled by the corresponding coupling lens enters the beam combiner while narrowing the interval in the main scanning corresponding direction, and enters the beam combiner or the cylinder lens while increasing the interval in the sub-scanning corresponding direction. The positional relationship with the optical axis of the corresponding coupling lens is adjusted so that the light is incident.

【0023】請求項1記載のマルチビーム走査光学系と
同様に、請求項15記載のマルチビーム走査光学系にお
いても、カップリングレンズ群を構成する各カップリン
グレンズのレンズ作用は、対応する光源(半導体レーザ
やLEDを好適に使用できる)からの光束を平行光束化
する「コリメート作用」でもよいし(請求項22)、対
応する光源からの光束を「弱い集束性の光束」もしくは
「弱い発散性の光束」とする作用でもよい。共通の「光
偏向器」としては、周知のポリゴンミラーや回転2面
鏡、回転単面鏡等を利用できる。
Like the multi-beam scanning optical system according to the first aspect, also in the multi-beam scanning optical system according to the fifteenth aspect, the lens action of each coupling lens constituting the coupling lens group is determined by a corresponding light source ( (A collimating action) for converting a light beam from a semiconductor laser or an LED into a collimated light beam (claim 22), or a light beam from a corresponding light source to a "weakly converging light beam" or "weakly diverging light beam". Of light. As a common “optical deflector”, a known polygon mirror, rotating two-sided mirror, rotating single-sided mirror, or the like can be used.

【0024】請求項15記載のマルチビーム走査光学系
において、ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通
過した各光束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の
偏向反射面近傍の位置で互いに交叉するように光学配置
を定めることができる(請求項16)。請求項2記載の
発明と同様、このようにすると、各光束は偏向されたの
ちは主走査対応方向に分離し、互いに時間差をもって主
走査対応方向に関して略同様な光路を通過するため、各
光束が同様の光学特性となる。
In the multi-beam scanning optical system according to the fifteenth aspect, each light beam passing through the beam combiner and the cylinder lens crosses each other at a position near the deflecting reflection surface of the optical deflector in the main scanning corresponding direction. The arrangement can be determined (claim 16). In this way, each light beam is deflected and then separated in the main scanning corresponding direction, and passes through substantially the same optical path in the main scanning corresponding direction with a time difference from each other. It has the same optical characteristics.

【0025】上記請求項15たは16記載のマルチビー
ム走査光学系において、各偏向光束に共通の走査結像光
学系がfθレンズと面倒れ補正用の長尺レンズとを有
し、ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した
各光束が、副走査対応方向に関して、fθレンズと補正
用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定
めることができ(請求項17)、このようにすると、請
求項3記載の発明と同様に、走査結像光学系の作用が副
走査対応方向において、各偏向光束に対して同様の作用
となる。
In the multi-beam scanning optical system according to the present invention, the scanning and imaging optical system common to each deflection light beam has an fθ lens and a long lens for correcting surface tilt, and a beam combiner and The optical arrangement can be determined so that each light beam passing through the cylinder lens crosses between the fθ lens and the correction long lens in the sub-scanning corresponding direction (claim 17). Similarly to the third aspect of the invention, the operation of the scanning image forming optical system is the same for each deflected light beam in the sub-scanning corresponding direction.

【0026】上記請求項15〜17の任意の1に記載し
た任意のマルチビーム走査光学系において、「ビームコ
ンバイナ」は負のパワーを持つミラー(球面、シリンダ
面、トロイダル面等)を用いることもできるが、「負の
パワーを持つ単レンズ(球面レンズやシリンダレンズ、
トロイダルレンズ等)」を好適に用いることができる
(請求項18)。ビームコンバイナとシリンダレンズと
は共に、カップリングレンズ群と偏向反射面との間に設
けられるが、その順序は「ビームコンバイナが、シリン
ダレンズよりカップリングレンズ群側に配備される」よ
うにしても良いし(請求項19)、逆にシリンダレンズ
がビームコンバイナよりもカップリングレンズ群側に位
置するようにしてもよい。負のパワーを持つ単レンズと
して構成されたビームコンバイナ(請求項18)とシリ
ンダレンズとは、互いに結合させて一体とすることがで
きる(請求項20)。請求項15〜20の任意の1に記
載のマルチビーム走査光学系においても、光源およびカ
ップリングレンズの数は、3以上とすることもできるが
2個であっても良い(請求項21)。
In any of the multi-beam scanning optical systems described in any one of claims 15 to 17, the "beam combiner" may use a mirror (a spherical surface, a cylinder surface, a toroidal surface, etc.) having a negative power. Yes, but a single lens with negative power (a spherical lens, a cylinder lens,
Toroidal lens etc.) "can be suitably used (claim 18). Although both the beam combiner and the cylinder lens are provided between the coupling lens group and the deflecting / reflecting surface, the order may be such that "the beam combiner is provided closer to the coupling lens group side than the cylinder lens". Alternatively, the cylinder lens may be located closer to the coupling lens group than the beam combiner. The beam combiner (Claim 18) and the cylinder lens configured as a single lens having negative power can be combined with each other and integrated (Claim 20). In the multi-beam scanning optical system according to any one of claims 15 to 20, the number of light sources and the number of coupling lenses may be three or more, but may be two (claim 21).

【0027】請求項15〜21の任意の1に記載のマル
チビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用い
られるカップリング光学系としては、「互いに光学的に
等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応して、
光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配列一
体化してなる」ものを用いることができる(請求項2
3)。この場合において「個々のカップリングレンズを
対応する鏡筒に設け、鏡筒同志を互いに一体化」しても
良いし(請求項24)、「個々のカップリングレンズを
共通の鏡筒に設け」ても良い(請求項25)。上記請求
項23または25記載のマルチビーム走査光学系用のカ
ップリング光学系においては「複数のカップリングレン
ズを互いに一体的に形成」することもできる(請求項2
6)。また、これらの場合において「カップリングレン
ズの数を3個とする」ことができ(請求項27)、各カ
ップリングレンズを「コリメートレンズ」とすることが
できる(請求項28)。
The coupling optical system used as a coupling lens group in the multi-beam scanning optical system according to any one of the fifteenth to twenty-first aspects of the present invention may be configured as follows. Corresponding to
The optical axes are arranged at a predetermined angle with respect to each other and are integrally arranged in a line. "
3). In this case, “the individual coupling lenses are provided in the corresponding lens barrels and the lens barrels are integrated with each other” (claim 24), or “the individual coupling lenses are provided in the common lens barrel”. (Claim 25). In the coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 23 or 25, "a plurality of coupling lenses can be formed integrally with each other" (claim 2).
6). In these cases, “the number of coupling lenses is three” (claim 27), and each coupling lens can be a “collimating lens” (claim 28).

【0028】上記請求項23〜28の任意の1に記載の
マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系におい
て「個々のカップリングレンズの光軸を共有する平面に
直交する面であって、カップリングレンズ配列の対称面
となる面」に合わせて、取付け基準部を形成することが
できる(請求項29)。
[0028] In the coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to any one of claims 23 to 28, "a surface orthogonal to a plane sharing the optical axis of each coupling lens, The attachment reference portion can be formed in accordance with "a plane which is a plane of symmetry of the ring lens arrangement" (claim 29).

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】図1は、光源の数が2個である場
合(請求項7)に就いて、請求項1,2,3,4,5記
載の発明の実施の形態を説明するための図である。図1
(a)は、光源部から被走査面に到る光路を直線的に展
開し、この状態における光学配置を副走査対応方向から
見た状態を示し、上下方向が「主走査対応方向」であ
る。同図(b)は上記光学配置を主走査対応方向から見
た状態を示し、上下方向が「副走査対応方向」である。
FIG. 1 illustrates an embodiment of the invention according to claims 1, 2, 3, 4 and 5 in the case where the number of light sources is two (claim 7). FIG. FIG.
(A) shows a state in which the optical path from the light source section to the surface to be scanned is linearly developed, and the optical arrangement in this state is viewed from the sub-scanning corresponding direction, and the vertical direction is the “main scanning corresponding direction”. . FIG. 3B shows the optical arrangement viewed from the main scanning direction, and the vertical direction is the “sub-scanning direction”.

【0030】光源1,1’は「半導体レーザ」で、図に
はその発光部をそれぞれ示す。符号2,2’はそれぞ
れ、光源1,1’に対応する「カップリングレンズ」、
符号4は「ビームコンバイナ」、符号5は「シリンダレ
ンズ」をそれぞれ示す。ビームコンバイナ4は負のパワ
ーを持つ単レンズであり(請求項4)、シリンダレンズ
5よりも光源側に配備されている(請求項5)。シリン
ダレンズ5は副走査対応方向にのみ正のパワーを持つ。
The light sources 1 and 1 'are "semiconductor lasers", and their light emitting portions are shown in the figure. Symbols 2 and 2 ′ are “coupling lenses” corresponding to the light sources 1 and 1 ′, respectively.
Reference numeral 4 indicates a “beam combiner”, and reference numeral 5 indicates a “cylinder lens”. The beam combiner 4 is a single lens having negative power (Claim 4), and is disposed closer to the light source than the cylinder lens 5 (Claim 5). The cylinder lens 5 has positive power only in the sub-scanning corresponding direction.

【0031】「光偏向器」としてはポリゴンミラーが想
定され、その偏向反射面を図1に符号6で示す。符号7
は「fθレンズ(前述のように、カップリングレンズに
よりカップリングされた光束は平行光束もしくは弱い発
散性もしくは弱い収束性の光束であり、カップリングさ
れた光束が平行光束でない場合には、厳密にはfθレン
ズではないが、前述のようにfθレンズと称する)」、
符号8は「面倒れ補正用の長尺レンズ(長尺シリンダレ
ンズや長尺トロイダルレンズ等)」をそれぞれ示してい
る。これらfθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズと
8は「走査結像光学系」を構成する。符号9は被走査面
を示す。被走査面9の位置には光導電性の感光体の表面
が配備される。
A polygon mirror is assumed as the "optical deflector", and its deflecting and reflecting surface is indicated by reference numeral 6 in FIG. Code 7
Is "fθ lens (as described above, the light beam coupled by the coupling lens is a parallel light beam or a light beam having a weak divergence or a weak convergence, and when the coupled light beam is not a parallel light beam, Is not an fθ lens, but is referred to as an fθ lens as described above)),
Reference numeral 8 indicates “a long lens for correcting surface tilt (a long cylinder lens, a long toroidal lens, etc.)”. Lens 7 and a long lens for correcting surface tilt and 8 constitute a "scanning optical system". Reference numeral 9 denotes a surface to be scanned. The surface of the photoconductive photoconductor is provided at the position of the surface to be scanned 9.

【0032】符号axは、ビームコンバイナ4の光軸を
光源側および被走査面側へ直線的に延長したもので、以
下これを便宜的に「基準光軸」と称する。
The symbol ax is a linear extension of the optical axis of the beam combiner 4 toward the light source and the surface to be scanned, and is hereinafter referred to as a “reference optical axis” for convenience.

【0033】図1(a),(b)に示すように、複数の光源
1,1’からの光束は、光束ごとに設けられたカップリ
ングレンズ2,2’により個別的にカップリングされて
「平行光束」又は「弱い収束性の光束」もしくは「弱い
発散性の光束」とされ、各光束に共通のシリンダレンズ
5により副走査対応方向へ集束され、共通の光偏向器の
偏向反射面6の近傍に主走査対応方向に長い線像として
結像する。光偏向器により偏向された各偏向光束は、共
通の走査結像光学系7,8により被走査面9上に光スポ
ットとして集光し、一度に2本の走査線を走査する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, light beams from a plurality of light sources 1, 1 'are individually coupled by coupling lenses 2, 2' provided for each light beam. A "parallel light beam", a "weak convergence light beam", or a "weak divergence light beam", which is converged in the sub-scanning corresponding direction by a common cylinder lens 5 for each light beam, and is deflected by a common light deflector. Is formed as a line image long in the main scanning corresponding direction in the vicinity of. Each deflected light beam deflected by the optical deflector is condensed as a light spot on the surface 9 to be scanned by the common scanning and imaging optical systems 7 and 8, and scans two scanning lines at a time.

【0034】光源ごとに設けられたカップリングレンズ
2,2’は、光軸を互いに平行にして主走査対応方向に
配列されて「カップリングレンズ群」を構成する。カッ
プリングレンズ2,2’の光軸は基準光軸axに平行
で、且つ、カップリングレンズ2,2’は基準光軸ax
を対称軸として主走査対応方向に対称的に配備されてい
る。
The coupling lenses 2, 2 'provided for each light source are arranged in the main scanning direction with their optical axes parallel to each other to form a "coupling lens group". The optical axes of the coupling lenses 2, 2 'are parallel to the reference optical axis ax, and the coupling lenses 2, 2' are connected to the reference optical axis ax.
Are arranged symmetrically in the main scanning corresponding direction with the symmetry axis as the axis of symmetry.

【0035】各光源1,1’は、対応するカップリング
レンズ2,2’によりカップリングされた光束が「主走
査対応方向に関しては互いに間隔を狭め」つつビームコ
ンバイナ4に入射し(図1(a))、「副走査対応方向に
関しては互いに間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に
入射する(図1(b))ように、対応するカップリングレン
ズの光軸との位置関係を調整されている。
In each of the light sources 1 and 1 ', the light fluxes coupled by the corresponding coupling lenses 2 and 2' are incident on the beam combiner 4 while "spacing is narrowed in the main scanning corresponding direction" (FIG. 1 ( a)), the positional relationship with the optical axis of the corresponding coupling lens is adjusted so that the light is incident on the beam combiner 4 while increasing the distance in the sub-scanning corresponding direction (FIG. 1B). .

【0036】即ち、光源1,1’から放射される光束の
主光線を追跡すると、以下の如くになる。光源1は図1
(a)に示すように、主走査対応方向においてカップリ
ングレンズ2の光軸から図の上側へ若干離れて配備され
ているので、光源1からの光束はカップリングレンズ2
によりカップリングされると、その主光線はカップリン
グレンズ2の像側焦点位置3を通り、図1(a)で斜め
下側へ向かう。光源1’は逆に、カップリングレンズ
2’の光軸から主走査対応方向において図1(a)で若
干下方へ離れて配備されているので、光源1’からの光
束はカップリングレンズ2’によりカップリングされる
と、その主光線はカップリングレンズ2’の像側焦点位
置3’を通り、図1(a)の斜め上方へ向かう。従っ
て、カップリングレンズ2,2’によりカップリングさ
れた2光束は、主走査対応法方向に関しては「互いに間
隔を狭め」つつ、ビームコンバイナ4に入射することに
なる。
That is, when the principal ray of the light beam radiated from the light sources 1 and 1 'is traced, the following is obtained. Light source 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2A, the light beam from the light source 1 is disposed slightly away from the optical axis of the coupling lens 2 in the main-scanning corresponding direction to the upper side in the figure.
The principal ray passes through the image-side focal position 3 of the coupling lens 2 and goes obliquely downward in FIG. On the contrary, since the light source 1 'is arranged slightly away from the optical axis of the coupling lens 2' in the main scanning direction in FIG. 1A, the light beam from the light source 1 'is coupled to the coupling lens 2'. Is coupled, the principal ray passes through the image-side focal position 3 'of the coupling lens 2' and goes obliquely upward in FIG. 1A. Therefore, the two light beams coupled by the coupling lenses 2 and 2 ′ enter the beam combiner 4 while “spacing each other” in the main scanning corresponding direction.

【0037】ビームコンバイナ4を透過した2光束は、
ビームコンバイナ4の作用により主走査対応方向におけ
る互いの交叉角を、ビームコンバイナ4への入射前より
緩められる。これにより2光束の(主走査対応方向の)
交叉位置を偏向反射面6側へ延ばし、主走査対応方向に
おいては両光束が偏向反射面6の近傍で交叉するように
する。換言すれば、光源1,1’の位置、ビームコンバ
イナ4、シリンダレンズ5の位置は、上記2光束が主走
査対応方向に関して偏向反射面6の近傍で交叉するよう
に定められるのである(請求項2)。
The two light beams transmitted through the beam combiner 4 are:
By the operation of the beam combiner 4, the crossing angle in the main scanning corresponding direction is made smaller than before the light enters the beam combiner 4. Thereby, two light beams (in the main scanning corresponding direction)
The crossing position is extended toward the deflecting / reflecting surface 6 so that both light beams cross in the vicinity of the deflecting / reflecting surface 6 in the main scanning corresponding direction. In other words, the positions of the light sources 1 and 1 ', the position of the beam combiner 4, and the position of the cylinder lens 5 are determined so that the two light beams intersect in the main scanning corresponding direction in the vicinity of the deflecting reflection surface 6. 2).

【0038】偏向反射面6により反射された2光束は、
偏向反射面6の回転に伴い偏向光束となって、fθレン
ズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との作用により被走
査面9上にそれぞれ光スポットとして集光する。このと
き、2光束が偏向反射面6の近傍で交叉することによ
り、各光束の形成する光スポットは被走査面9上におい
て、主走査方向に間隔:Pmだけずれる。間隔:Pm
は、走査結像光学系の「結像倍率」や、ビームコンバイ
ナ4の「負のパワー」、光源1,1’のカップリングレ
ンズ2,2’の光軸からの主走査対応方向における「ず
れ量」、カップリングレンズ2,22’の「焦点距離」
等により定まるが、上記ずれ量の調整で微調整が可能で
ある。
The two light beams reflected by the deflecting / reflecting surface 6 are:
As the deflecting reflection surface 6 rotates, it becomes a deflected light beam, and is condensed as a light spot on the surface 9 to be scanned 9 by the action of the fθ lens 7 and the long lens 8 for correcting surface tilt. At this time, since the two light beams intersect in the vicinity of the deflecting / reflecting surface 6, the light spots formed by the respective light beams are shifted on the surface 9 to be scanned by an interval: Pm in the main scanning direction. Interval: Pm
Are the "imaging magnification" of the scanning imaging optical system, the "negative power" of the beam combiner 4, and the "deviation in the main scanning corresponding direction from the optical axes of the coupling lenses 2 and 2 'of the light sources 1 and 1'. Amount ”,“ focal length ”of coupling lens 2, 22 '
Although it is determined by the above, fine adjustment can be made by adjusting the above-mentioned shift amount.

【0039】このように、被走査面上における2つの光
スポットを主走査方向に適当な間隔:Pmだけずらすこ
とにより、走査領域へ向かう2つの偏向光束を別個に検
出して、各光束ごとに独立して走査開始の同期を取るこ
とができる。
As described above, by shifting the two light spots on the surface to be scanned by an appropriate interval: Pm in the main scanning direction, two deflection light beams toward the scanning area are separately detected, and each light beam is detected. The start of scanning can be synchronized independently.

【0040】また、光源1,1’からの光束が偏向反射
面6の近傍で交叉するので、2つの偏向光束は、時間差
をもって主走査対応方向に略同様な光路を通過するた
め、各光束が同様の光学特性となり、fθレンズ7の等
速化特性(fθ特性)、像面湾曲特性や走査線曲がり特
性を各光束について同様のものにすることができる。
Since the light beams from the light sources 1 and 1 'intersect in the vicinity of the deflecting / reflecting surface 6, the two deflecting light beams pass through substantially the same optical path in the main scanning corresponding direction with a time difference. The optical characteristics are the same, and the constant velocity characteristic (fθ characteristic), the field curvature characteristic, and the scanning line bending characteristic of the fθ lens 7 can be made similar for each light beam.

【0041】図1(a)において、ビームコンバイナ4を
用いないとすると、以下の如き不具合が生じる。即ち、
カップリングレンズ2,2’の光軸間隔は3〜15mm
が実用的見地からして適当であるが、このような大きい
光軸間距離で、光源から偏向反射面6に到る光路長を従
来の1ビーム走査光学系の場合と同程度にしようとする
と、各光源からの光束の「主走査対応方向の交叉角」を
小さくすることができないため、被走査面上における2
つの光スポットの主走査方向の間隔:Pmが大きくなり
過ぎて、2走査線を同時走査することができなくなる。
In FIG. 1A, if the beam combiner 4 is not used, the following problems occur. That is,
The distance between the optical axes of the coupling lenses 2 and 2 'is 3 to 15 mm.
Is appropriate from a practical point of view, but when such a large distance between the optical axes, the optical path length from the light source to the deflecting / reflecting surface 6 is to be made comparable to that of the conventional one-beam scanning optical system. Since the “crossing angle in the main scanning corresponding direction” of the light beam from each light source cannot be reduced,
The distance Pm between two light spots in the main scanning direction becomes too large, so that two scanning lines cannot be simultaneously scanned.

【0042】次に、図1(b)に示すように、主走査対応
方向から見ると、光源1,1’は、それぞれ、副走査対
応方向(図の上下方向)へ、対応するカップリングレンズ
2,2’の光軸からずれており、光源1,1’からの光
束は、対応するカップリングレンズ2,2’によりカッ
プリングされると、各光束の主光線は、副走査対応方向
に関してカップリングレンズ2,2’の像側焦点位置
3,3’で交叉し、その後は「互いに間隔を広げ」つつ
ビームコンバイナ4に入射する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), when viewed from the main scanning corresponding direction, the light sources 1 and 1 'respectively correspond to the corresponding coupling lenses in the sub-scanning corresponding direction (vertical direction in the figure). The light beams from the light sources 1 and 1 'are deviated from the optical axes of the light beams 2 and 2' and are coupled by the corresponding coupling lenses 2 and 2 '. The light intersects at the image-side focal positions 3 and 3 'of the coupling lenses 2 and 2', and thereafter enters the beam combiner 4 while "spreading apart".

【0043】ビームコンバイナ4を透過すると、2光束
はシリンダレンズ5の正のパワーにより、互いに間隔を
緩やかに狭めつつ進行し、各光束は偏向反射面6近傍の
位置に主走査対応方向に長い線像に結像する。偏向反射
面6による2つの偏向光束はfθレンズ7の正のパワー
により、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8と
の間の位置10において副走査対応方向において交叉し
(請求項3)、面倒れ補正用の長尺レンズ8を介して、被
走査面9上に光スポットとして集光する。2つの光スポ
ットの副走査方向の間隔:Psは、隣接する走査線間隔
(走査線ピッチ)あるいはその整数倍に設定される。即
ち、カップリングレンズ2,2’やビームコンバイナ
4,シリンダレンズ5、fθレンズ7、長尺レンズ8の
焦点距離や、光源1,1’の位置を最適化して上記間
隔:Psを実現できる。
When transmitted through the beam combiner 4, the two light beams travel with the positive power of the cylinder lens 5 while gradually narrowing the interval between the two light beams. Form an image. Due to the positive power of the fθ lens 7, the two deflecting light beams by the deflecting reflection surface 6 intersect in the sub-scanning corresponding direction at a position 10 between the fθ lens 7 and the long lens 8 for correcting surface tilt.
(Claim 3) The light is condensed as a light spot on the scanned surface 9 via the long lens 8 for correcting surface tilt. The distance between two light spots in the sub-scanning direction: Ps is the distance between adjacent scanning lines
(Scanning line pitch) or an integral multiple thereof. That is, the distance Ps can be realized by optimizing the focal lengths of the coupling lenses 2, 2 ', the beam combiner 4, the cylinder lens 5, the fθ lens 7, and the long lens 8, and the positions of the light sources 1, 1'.

【0044】副走査対応方向においては、2つの偏向光
束が、fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との
間の位置10において交叉するので、面倒れ補正用の長
尺レンズ8の作用が各偏向光束に対して同様の作用とな
り、各光束に対して面倒れの良好な補正を行うことがで
きる。
In the sub-scanning direction, the two deflected light beams intersect at a position 10 between the fθ lens 7 and the long lens 8 for correcting surface tilt. The operation is the same for each deflected light beam, and good correction of surface tilt can be performed for each light beam.

【0045】カップリングレンズ2,2’のカップリン
グ作用が「コリメート作用」で、カップリングレンズ
2,2’から平行光束が射出する場合を想定し、カップ
リングレンズ2,2’の焦点距離を「Fa」、シリンダレ
ンズ5の焦点距離を「Fbs」、ビームコンバイナの焦点
距離を「Fc」、fθレンズ7の焦点距離を「Fd」、ビー
ムコンバイナ4と2光束の主走査対応方向の交叉位置と
の間隔を「Scm」、ビームコンバイナ4と2光束の副走
査対応方向の交叉位置との間隔を「Sbs'」、fθレンズ
7と偏向反射面との距離を「Sdm」、シリンダレンズ5
とカップリングレンズ2,2’の像側焦点3,3’との
間の距離を「Sbs」、fθレンズ7と被走査面9との間
隔を「Bd」、fθレンズ7と長尺レンズ8との間隔を
「Sds'」とし、ビームコンバイナ4とシリンダレンズ5
との間隔を0とすると、光源1の、カップリングレンズ
2の光軸からの主走査対応方向におけるずれ量:Smは、
これらと前述の光スポットの間隔:Pm,Psとを用いて、 Sm=Fa・√(Pm/(1+Scm/Fc)/(Bd-Sdm・Fd)/(Sdm+Fd)/Scm) (1) で与えられ、光源1’のずれ量は、この値を負にしたも
のである。また、光源1の、カップリングレンズ2の光
軸からの副走査対応方向におけるずれ量:Ssは、 Ss=Fa・Ps・(1/Sbs+Fbs/Fc/(Sbs+Fbs))・Sds’/(Bd-Sds') (2) で与えられ、光源1’のずれ量は、この値を負にしたも
のである。また、カップリングレンズ2,2’の光軸間
隔:Lmは、 Lm=Sm・(1+(Scm-Sbs)/Fa (3) で与えられる。
Assuming that the coupling action of the coupling lenses 2, 2 'is a "collimating action" and that a parallel light beam is emitted from the coupling lenses 2, 2', the focal length of the coupling lenses 2, 2 'is adjusted. “Fa”, the focal length of the cylinder lens 5 “Fbs”, the focal length of the beam combiner “Fc”, the focal length of the fθ lens 7 “Fd”, and the intersection of the beam combiner 4 and the two light beams in the main scanning corresponding direction. The distance between the beam combiner 4 and the crossing position of the two light beams in the sub-scanning corresponding direction is "Sbs'", the distance between the fθ lens 7 and the deflecting / reflecting surface is "Sdm", and the cylinder lens 5
Is the distance between the fθ lens 7 and the scanned surface 9 is “Bd”, the distance between the fθ lens 7 and the scanned surface 9 is “Sd”, the fθ lens 7 and the long lens 8 are “Sbs”. The distance between the beam combiner 4 and the cylinder lens 5
Is zero, the shift amount Sm of the light source 1 from the optical axis of the coupling lens 2 in the main scanning corresponding direction is:
Using these and the distance between the light spots: Pm and Ps, Sm = Faa (Pm / (1 + Scm / Fc) / (Bd-SdmSFd) / (Sdm + Fd) / Scm) ( 1), and the shift amount of the light source 1 ′ is obtained by making this value negative. Further, the shift amount Ss of the light source 1 from the optical axis of the coupling lens 2 in the sub-scanning corresponding direction is as follows: Ss = Fa · Ps · (1 / Sbs + Fbs / Fc / (Sbs + Fbs)) · Sds ′ / (Bd-Sds ') (2) where the shift amount of the light source 1' is obtained by making this value negative. The optical axis interval Lm between the coupling lenses 2 and 2 ′ is given by Lm = Sm · (1+ (Scm−Sbs) / Fa (3)

【0046】上には、光源およびカップリングレンズの
数が2個である場合(請求項7)につき説明したが、光源
・カップリングレンズの数が3以上ある場合に上記説明
を一般化することは容易である。光源・カップリングレ
ンズの数が3以上の偶数である場合には、光源と同数の
カップリングレンズを、図1(a)の基準光軸axを対称
軸として主走査対応方向へ対称的に配備し、各カップリ
ングレンズの光軸に対して、対応する光源をずらして配
置すればよく、光源・カップリングレンズの数が3以上
の奇数の場合には、光源と同数のカップリングレンズ
を、その真中のものの光軸が基準光軸axに合致するよ
うに配備し、各光源を各カップリングレンズに対応して
配備すればよい。この場合、上記真中のカップリングレ
ンズに対応する光源は、その発光部を「このカップリン
グレンズの光軸上」に配備するのである。
In the above description, the case where the number of light sources and coupling lenses is two has been described (claim 7). The above description is generalized when the number of light sources and coupling lenses is three or more. Is easy. When the number of light sources / coupling lenses is an even number of 3 or more, the same number of coupling lenses as the light sources are provided symmetrically in the main scanning corresponding direction with the reference optical axis ax in FIG. Then, the corresponding light source may be shifted with respect to the optical axis of each coupling lens, and when the number of light sources / coupling lenses is an odd number of 3 or more, the same number of coupling lenses as the light sources are used. What is necessary is just to arrange | position so that the optical axis of the thing in the middle may correspond with reference optical axis ax, and to arrange | position each light source corresponding to each coupling lens. In this case, the light source corresponding to the middle coupling lens has its light-emitting portion arranged “on the optical axis of this coupling lens”.

【0047】図1で説明した実施の形態において、ビー
ムコンバイナ4とシリンダレンズ5の順序を入れ替え、
シリンダレンズ5を光源側に配備しても良く、ビームコ
ンバイナとシリンダレンズとを一体化してもよい(請求
項6)。この「一体化」は、機械的な固定治具を用いる
方法でも良いし、接着等の方法でもよく、あるいはモー
ルドによりビームコンバイナとシリンダレンズを最初か
ら一体に構成しても良い。
In the embodiment described with reference to FIG. 1, the order of the beam combiner 4 and the cylinder lens 5 is changed.
The cylinder lens 5 may be provided on the light source side, or the beam combiner and the cylinder lens may be integrated (claim 6). The “integration” may be performed by a method using a mechanical fixing jig, by a method such as bonding, or by integrally forming the beam combiner and the cylinder lens by molding.

【0048】図2〜図5は、カップリングレンズが2個
用いられる場合について、請求項9〜14記載の発明の
実施の形態を示している。図2において、互いに光学的
に等価なカップリングレンズ2,2’は光軸を互いに平
行にして、対応する鏡筒2a,2a’に設けられ、これ
ら鏡筒2a,2a’は鏡筒ホルダ20により一体化され
ている(請求項10)。
FIGS. 2 to 5 show an embodiment of the present invention according to claims 9 to 14 in the case where two coupling lenses are used. In FIG. 2, coupling lenses 2 and 2 'optically equivalent to each other are provided on corresponding lens barrels 2a and 2a' with their optical axes parallel to each other. (Claim 10).

【0049】図3において、カップリングレンズ2,
2’は、これらを一体化する共通の鏡筒21に設けられ
ている(請求項11)。図4においては、共通の鏡筒2
2に設けられたカップリングレンズ2,2’は「互いに
密着」して一体化されている(請求項12)。図5
(a),(b)に示す実施の形態では、2つのカップリング
レンズ2と2’(図5(a))、もしくは2つのカップリ
ングレンズ2bと2b’(図5(b))は一体成形されて
いる(請求項13)。
In FIG. 3, the coupling lenses 2 and
2 ′ is provided in a common lens barrel 21 that integrates them (claim 11). In FIG. 4, the common lens barrel 2
The coupling lenses 2 and 2 'provided in the second lens unit 2 are "closely contacted with each other" and integrated (claim 12). FIG.
In the embodiment shown in FIGS. 5A and 5B, two coupling lenses 2 and 2 ′ (FIG. 5A) or two coupling lenses 2b and 2b ′ (FIG. 5B) are integrated. It is formed (claim 13).

【0050】図6は、光源の数が2個である場合(請求
項21)に就いて、請求項15,16,17,18,1
9記載の発明の実施の形態を説明するための図である。
繁雑を避けるべく、混同の虞れがないと思われるものに
ついては、図1におけると同一の符号を付した。
FIG. 6 shows a case where the number of light sources is two (claim 21).
9 is a diagram for describing an embodiment of the invention described in 9. FIG.
In order to avoid complication, the same symbols as those in FIG.

【0051】図6(a)は、図1(a)に倣って、また図6
(b)は図1(b)に倣って描かれており、図6(a)では上
下方向が「主走査対応方向」、同図(b)では上下方向が
「副走査対応方向」である。
FIG. 6A is similar to FIG.
6B is drawn in accordance with FIG. 1B. In FIG. 6A, the vertical direction is the “main scanning corresponding direction”, and in FIG. 6B, the vertical direction is the “sub-scanning corresponding direction”. .

【0052】光源1,1’は「半導体レーザ」で、図に
はその発光部をそれぞれ示す。符号2A,2A’はそれ
ぞれ、光源1,1’に対応する「カップリングレンズ」
を示す。また、図1におけると同じく符号4は「ビーム
コンバイナ」、符号5は「シリンダレンズ」をそれぞれ
示す。ビームコンバイナ4は「負のパワーを持つ単レン
ズ」で(請求項18)、シリンダレンズ5よりも光源側に
配備され(請求項19)、シリンダレンズ5は副走査対応
方向にのみ正のパワーを持つ。
The light sources 1 and 1 'are "semiconductor lasers", and their light emitting portions are shown in the figure. Symbols 2A and 2A 'are "coupling lenses" corresponding to the light sources 1 and 1', respectively.
Is shown. As in FIG. 1, reference numeral 4 denotes a “beam combiner” and reference numeral 5 denotes a “cylinder lens”. The beam combiner 4 is a “single lens having a negative power” (Claim 18), and is disposed closer to the light source than the cylinder lens 5 (Claim 19). The cylinder lens 5 has a positive power only in the sub-scanning corresponding direction. Have.

【0053】図1におけると同様「光偏向器」としては
ポリゴンミラー(その偏向反射面を符号6で示す)が想
定され、符号7は「fθレンズ」、符号8は「面倒れ補
正用の長尺レンズ」、符号9は被走査面を示す。被走査
面9の位置には光導電性の感光体の表面が配備される。
fθレンズ7と面倒れ補正用の長尺レンズと8は「走査
結像光学系」を構成する。
As in FIG. 1, a polygon mirror (the deflecting / reflecting surface is indicated by reference numeral 6) is assumed as the "optical deflector", reference numeral 7 denotes an "fθ lens", and reference numeral 8 denotes a "length for surface tilt correction". "Length lens", reference numeral 9 indicates a surface to be scanned. The surface of the photoconductive photoconductor is provided at the position of the surface to be scanned 9.
lens 7 and a long lens for correcting surface tilt and 8 constitute a "scanning optical system".

【0054】符号axは、ビームコンバイナ4の光軸を
光源側および被走査面側へ直線的に延長したもので、前
述の通り「基準光軸」と称する。
The symbol ax linearly extends the optical axis of the beam combiner 4 to the light source side and the surface to be scanned, and is referred to as the “reference optical axis” as described above.

【0055】図1(a),(b)に示した実施の形態と同
様、第6図(a),(b)に示す実施の形態においても、複
数の光源1,1’からの光束は、光束ごとに設けられた
カップリングレンズ2A,2A’により個別的にカップ
リングされて「平行光束」又は「弱い収束性の光束」も
しくは「弱い発散性の光束」とされ、各光束に共通のシ
リンダレンズ5により副走査対応方向へ集束され、共通
の光偏向器の偏向反射面6の近傍に主走査対応方向に長
い線像として結像する。光偏向器により偏向された各偏
向光束は、共通の走査結像光学系7,8により被走査面
9上に光スポットとして集光し、一度に2本の走査線を
走査する。
As in the embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, in the embodiment shown in FIGS. 6A and 6B, the light beams from the plurality of light sources 1 and 1 'are , Are individually coupled by coupling lenses 2A and 2A 'provided for each light beam to become a "parallel light beam", a "weakly convergent light beam" or a "weakly divergent light beam". The light is converged in the sub-scanning corresponding direction by the cylinder lens 5 and is formed as a line image long in the main scanning corresponding direction near the deflection reflecting surface 6 of the common optical deflector. Each deflected light beam deflected by the optical deflector is condensed as a light spot on the surface 9 to be scanned by the common scanning and imaging optical systems 7 and 8, and scans two scanning lines at a time.

【0056】光源ごとに設けられたカップリングレンズ
2A,2A’は、それぞれの光軸が同一面(基準光軸a
xと主走査対応方向を含む平面、即ち、図6(a)の図の
面)内にあり、互いに隣接し合うコリメートレンズ2
A,2A’の光軸が所定の角:θをなし、且つ、これら
光軸が互いにシリンダレンズ5の側で近づくようにし
て、主走査対応方向に配列されて「カップリングレンズ
群」を構成している。カップリングレンズ2A,2A’
の光軸は上記平面内において「基準光軸axに関して対
称的」である。
The coupling lenses 2A and 2A 'provided for each light source have their optical axes on the same plane (reference optical axis a).
The collimating lens 2 is located in a plane including x and the main scanning corresponding direction, that is, in the plane of FIG.
The “coupling lens group” is arranged in such a manner that the optical axes of A and 2A ′ form a predetermined angle: θ, and these optical axes approach each other on the side of the cylinder lens 5 in the main scanning corresponding direction. doing. Coupling lens 2A, 2A '
Is "symmetric with respect to the reference optical axis ax" in the plane.

【0057】各光源1,1’は、主走査対応方向に関し
ては図6(a)に示すように、対応するカップリングレン
ズ2A,2A’の各光軸を含む面(上記各光軸を含む平
面のうちで図6(a)の図面に直交する面)内にあり、従
って、各光源1,1’からの光束の主光線は、主走査対
応方向に関しては、図6(a)で見ると、あたかも対応す
るカップリングレンズ2A,2A’の光軸に合致するよ
うに進み、カップリングされた光束は「主走査対応方向
に関しては互いに間隔を狭め」つつビームコンバイナ4
に入射する。
As shown in FIG. 6 (a), each light source 1, 1 'has a surface including the optical axis of the corresponding coupling lens 2A, 2A' (including the above-mentioned optical axis). Among the planes, the principal ray of the light beam from each of the light sources 1 and 1 'is seen in FIG. 6A with respect to the main scanning corresponding direction. As if they coincided with the optical axes of the corresponding coupling lenses 2A and 2A ', and the coupled luminous fluxes were "closed to each other in the main scanning corresponding direction" while the beam combiner 4
Incident on.

【0058】光源1,1’は、副走査対応方向に関して
は、図6(b)に示すように、基準光軸axを基準として
副走査対応方向(図の上下方向)へ、対応するカップリン
グレンズ2A,2A’の光軸から互いに逆向き且つ対称
的にずれている。従って、光源1,1’からの光束は、
対応するカップリングレンズ2A,2A’によりカップ
リングされると、各光束の主光線は、副走査対応方向に
関してカップリングレンズ2A,2A’の像側焦点位置
3A,3A’で交叉し、その後は「互いに間隔を広げ」
つつビームコンバイナ4に入射する。即ち、光源1,
1’は、カップリングレンズ2A,2A’によりカップ
リングされた各光束が「副走査対応方向に関しては互い
に間隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射するよう
に、対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を
調整されている。
As shown in FIG. 6B, the light sources 1 and 1 'are coupled in the sub-scanning corresponding direction (vertical direction in FIG. 6) with respect to the reference optical axis ax as shown in FIG. The optical axes of the lenses 2A and 2A 'are oppositely and symmetrically shifted from each other. Therefore, the luminous flux from the light sources 1, 1 'is
When coupled by the corresponding coupling lenses 2A and 2A ', the principal rays of each light beam cross at the image-side focal positions 3A and 3A' of the coupling lenses 2A and 2A 'in the sub-scanning corresponding direction, and thereafter. "Spread the gap between each other"
While entering the beam combiner 4. That is, the light source 1,
Reference numeral 1 ′ denotes an optical axis of the corresponding coupling lens so that the light fluxes coupled by the coupling lenses 2A and 2A ′ enter the beam combiner 4 while “spreading each other in the sub-scanning corresponding direction”. The positional relationship has been adjusted.

【0059】ビームコンバイナ4を透過した2光束は、
ビームコンバイナ4の作用により主走査対応方向におけ
る互いの交叉角を、ビームコンバイナ4への入射前より
緩められる。これにより2光束の(主走査対応方向の)
交叉位置を偏向反射面6側へ延ばし、主走査対応方向に
おいては両光束が偏向反射面6の近傍で交叉するように
する。即ち、換言すれば、光源1,1’の位置、カップ
リングレンズ2A,2A’の各光軸の成す角:θ、ビー
ムコンバイナ4、シリンダレンズ5の位置は、上記2光
束が主走査対応方向に関して偏向反射面6の近傍で交叉
するように定められるのである(請求項16)。
The two light beams transmitted through the beam combiner 4 are:
By the operation of the beam combiner 4, the crossing angle in the main scanning corresponding direction is made smaller than before the light enters the beam combiner 4. Thereby, two light beams (in the main scanning corresponding direction)
The crossing position is extended toward the deflecting / reflecting surface 6 so that both light beams cross in the vicinity of the deflecting / reflecting surface 6 in the main scanning corresponding direction. That is, in other words, the positions of the light sources 1 and 1 ', the angle between the optical axes of the coupling lenses 2A and 2A': θ, the positions of the beam combiner 4 and the cylinder lens 5 are determined by the two light beams in the main scanning corresponding direction. Are set to intersect in the vicinity of the deflecting reflection surface 6 (claim 16).

【0060】偏向反射面6により反射された2光束は、
偏向反射面6の回転に伴い偏向光束となって、fθレン
ズ7と面倒れ補正用の長尺レンズ8との作用により被走
査面9上にそれぞれ光スポットとして集光する。このと
き、2光束が偏向反射面6の近傍で交叉することによ
り、各光束の形成する光スポットは被走査面9上におい
て、主走査方向に間隔:Pmだけずれる。間隔:Pm
は、走査結像光学系の「結像倍率」や、ビームコンバイ
ナ4の「負のパワー」、カップリングレンズ2A,2
A’の「光軸のなす角:θ」、カップリングレンズ2,
22’の「焦点距離」等により定まる。上記間隔:Pm
を微調整する必要があるばあいは、光源1,1’を主走
査対応方向において、カップリングレンズ2A,2A’
の光軸からずらし、その「ずれ量」を調整すれば良い。
The two light beams reflected by the deflecting / reflecting surface 6 are:
As the deflecting reflection surface 6 rotates, it becomes a deflected light beam, and is condensed as a light spot on the surface 9 to be scanned 9 by the action of the fθ lens 7 and the long lens 8 for correcting surface tilt. At this time, since the two light beams intersect in the vicinity of the deflecting / reflecting surface 6, the light spots formed by the respective light beams are shifted on the surface 9 to be scanned by an interval: Pm in the main scanning direction. Interval: Pm
Are the "imaging magnification" of the scanning imaging optical system, the "negative power" of the beam combiner 4, the coupling lenses 2A and 2A.
A ′ “Angle between optical axes: θ”, coupling lens 2,
It is determined by the “focal length” of 22 ′ and the like. The above interval: Pm
When it is necessary to fine-tune the coupling lenses 2A and 2A 'in the main scanning direction,
And the "shift amount" may be adjusted.

【0061】このように、被走査面上における2つの光
スポットを主走査方向に適当な間隔:Pmだけずらすこ
とにより、走査領域へ向かう2つの偏向光束を別個に検
出して各光束ごとに独立して走査開始の同期を取ること
ができ、2つの偏向光束が時間差をもって主走査対応方
向に略同様な光路を通過するため、各光束が同様の光学
特性となり、fθレンズ7の等速化特性、像面湾曲特性
や走査線曲がり特性を各光束について同様のものにする
ことができる。
As described above, by shifting the two light spots on the surface to be scanned in the main scanning direction by an appropriate distance: Pm, the two deflected light beams traveling toward the scanning area are separately detected, and each light beam is independently detected. As a result, the two deflection light beams pass through substantially the same optical path in the main scanning corresponding direction with a time difference, so that each light beam has the same optical characteristics, and the uniformity characteristic of the fθ lens 7 is obtained. The curvature of field and the curvature of the scanning line can be made similar for each light beam.

【0062】図6(a)において、ビームコンバイナ4を
用いないとすると、図1の実施の形態におけるのと同
様、被走査面上における2つの光スポットの主走査方向
の間隔:Pmが大きくなり過ぎて、2走査線を同時走査
することができなくなる。
In FIG. 6A, if the beam combiner 4 is not used, as in the embodiment of FIG. 1, the distance Pm in the main scanning direction between two light spots on the surface to be scanned becomes large. It is impossible to scan two scanning lines simultaneously.

【0063】図6(b)に示すように、光源1,1’から
の光束は、対応するカップリングレンズ2A,2A’に
よりカップリングされると、各光束の主光線は、副走査
対応方向に関してカップリングレンズ2A,2A’の像
側焦点位置3A,3A’で交叉し、その後は「互いに間
隔を広げ」つつビームコンバイナ4に入射し、ビームコ
ンバイナ4を透過すると、2光束はシリンダレンズ5の
正のパワーにより、互いに間隔を緩やかに狭めつつ進行
し、各光束は偏向反射面6近傍の位置に主走査対応方向
に長い線像に結像する。偏向反射面6による2つの偏向
光束はfθレンズ7の正のパワーにより、fθレンズ7
と面倒れ補正用の長尺レンズ8との間の位置10におい
て副走査対応方向において交叉し(請求項17)、面倒れ
補正用の長尺レンズ8を介して、被走査面9上に光スポ
ットとして集光する。2つの光スポットの副走査方向の
間隔:Psは、隣接する走査線間隔(走査線ピッチ)ある
いはその整数倍に設定される。即ち、カップリングレン
ズ2A,2A’やビームコンバイナ4,シリンダレンズ
5、fθレンズ7、長尺レンズ8の焦点距離や、光源
1,1’の位置を最適化して上記間隔:Psを実現でき
る。
As shown in FIG. 6B, when the light beams from the light sources 1 and 1 'are coupled by the corresponding coupling lenses 2A and 2A', the principal ray of each light beam is changed in the sub-scanning corresponding direction. Intersect at the image-side focal positions 3A and 3A 'of the coupling lenses 2A and 2A' and thereafter enter the beam combiner 4 while "expanding the distance therebetween" and pass through the beam combiner 4, the two light beams are converted into the cylinder lens 5 Due to the positive power, the light beams travel while gradually narrowing the distance between each other, and each light beam forms a line image long in the main scanning corresponding direction at a position near the deflecting reflection surface 6. The two deflecting light beams by the deflecting reflection surface 6 are converted into the fθ lens 7
At the position 10 between the lens and the long lens 8 for correcting surface tilt, it intersects in the sub-scanning corresponding direction (Claim 17), and the light on the surface 9 to be scanned 9 passes through the long lens 8 for correcting surface tilt. Focus as a spot. The interval Ps between the two light spots in the sub-scanning direction is set to the interval between adjacent scanning lines (scanning line pitch) or an integral multiple thereof. That is, the focal length of the coupling lenses 2A and 2A ', the beam combiner 4, the cylinder lens 5, the fθ lens 7, and the long lens 8 and the position of the light sources 1 and 1' can be optimized to realize the above-mentioned interval: Ps.

【0064】図1に示す実施の形態と同様に、副走査対
応方向において、2つの偏向光束がfθレンズ7と面倒
れ補正用の長尺レンズ8との間の位置10において交叉
するので、面倒れ補正用の長尺レンズ8の作用が各偏向
光束に対して同様の作用となり、各光束に対して面倒れ
の良好な補正を行うことができる。
As in the embodiment shown in FIG. 1, the two deflecting light beams intersect at the position 10 between the fθ lens 7 and the long lens 8 for correcting surface tilt in the sub-scanning corresponding direction. The effect of the long lens 8 for correction is the same for each deflected light beam, and good correction of surface tilt can be performed for each light beam.

【0065】図6に示す実施の形態の場合においても、
光源1の、カップリングレンズ2Aの光軸からの副走査
対応方向におけるずれ量:Ssは、前述の式(2)によっ
て与えられる。光源1’の上記ずれ量は「式(2)式の
値を負にした値」である。
In the case of the embodiment shown in FIG.
The shift amount Ss of the light source 1 in the sub-scanning corresponding direction from the optical axis of the coupling lens 2A is given by the above equation (2). The shift amount of the light source 1 ′ is “a value obtained by making the value of Expression (2) negative”.

【0066】また、カップリングレンズ2A,2A’の
光軸が成す角:θは、以下のように決定される。
The angle θ formed by the optical axes of the coupling lenses 2A and 2A 'is determined as follows.

【0067】即ち、カップリングレンズ2A,2A’の
焦点距離:Faを初め、シリンダレンズ5の焦点距離:Fb
s、ビームコンバイナの焦点距離:Fc、fθレンズ7の
焦点距離:Fd、ビームコンバイナ4と2光束の主走査対
応方向の交叉位置との間隔:Scm、ビームコンバイナ4
と2光束の副走査対応方向の交叉位置との間隔:Sbs'、
fθレンズ7と偏向反射面との距離:Sdm、シリンダレ
ンズ5とカップリングレンズ2,2’の像側焦点3,
3’との間の距離:Sbs、fθレンズ7と被走査面9と
の間隔:Bd、fθレンズ7と長尺レンズ8との間隔:Sd
s'が、図1の実施の形態と同じであるとし、ビームコン
バイナ4とシリンダレンズ5との間隔を0として、図6
の実施の形態における前記Pmが、図1の実施の形態に
おける前記Pmと等しくなるようにするには、図1の実
施の形態における光源1の、カップリングレンズ2の光
軸からの主走査対応方向におけるずれ量:Smと、前記
角:θの間に、関係: θ=2tan~1(Sm/Fa) (4) が成り立てば良い。従って、図1の実施の形態で、上記
ずれ量:Smが定まれば、これを用いて、式(4)で角:
θを算出すれば、図1の実施の形態と等価な光学特性で
図6の実施の形態を実施できる。
That is, the focal length of the coupling lenses 2A and 2A ': Fa, and the focal length of the cylinder lens 5: Fb
s, focal length of the beam combiner: Fc, focal length of the fθ lens 7: Fd, interval between the beam combiner 4 and the crossing position of the two light beams in the main scanning direction: Scm, beam combiner 4
And the distance between the two light beams in the sub-scanning corresponding direction: Sbs',
The distance between the fθ lens 7 and the deflecting / reflecting surface: Sdm, the image-side focal point 3 of the cylinder lens 5 and the coupling lens 2, 2 ′,
3 ′: Sbs, distance between fθ lens 7 and scanned surface 9: Bd, distance between fθ lens 7 and long lens 8: Sd
Assuming that s ′ is the same as that of the embodiment of FIG. 1 and that the distance between the beam combiner 4 and the cylinder lens 5 is 0, FIG.
In order to make the Pm in the embodiment of the present invention equal to the Pm in the embodiment of FIG. 1, the light source 1 in the embodiment of FIG. 1 corresponds to the main scanning from the optical axis of the coupling lens 2. The relationship: θ = 2tan ~ 1 (Sm / Fa) (4) may be established between the deviation amount in the direction: Sm and the angle: θ. Therefore, in the embodiment of FIG. 1, if the above-mentioned deviation amount: Sm is determined, it is used to calculate the angle:
By calculating θ, the embodiment of FIG. 6 can be implemented with optical characteristics equivalent to those of the embodiment of FIG.

【0068】上には、光源およびカップリングレンズの
数が2個である場合(請求項21)につき説明したが、光
源・カップリングレンズの数が3以上ある場合に上記説
明を一般化することは容易である。光源・カップリング
レンズの数が3以上の偶数である場合には、光源と同数
のカップリングレンズを、図6(a)の基準光軸axを対
称軸として主走査対応方向へ対称的に配備し、各カップ
リングレンズの光軸に対して、対応する光源を副走査対
応方向へずらして配置すればよく、光源・カップリング
レンズの数が3以上の奇数の場合には、光源と同数のカ
ップリングレンズを、その真中のものの光軸が基準光軸
axに合致するように配備し、各光源を各カップリング
レンズに対応して配備すればよい。この場合、上記真中
のカップリングレンズに対応する光源は、その発光部を
「このカップリングレンズの光軸上」に配備するのであ
る。
Although the above description has been made of the case where the number of light sources and coupling lenses is two (claim 21), the above description is generalized when the number of light sources and coupling lenses is three or more. Is easy. When the number of light sources / coupling lenses is an even number of 3 or more, the same number of coupling lenses as the light sources are provided symmetrically in the main scanning corresponding direction with the reference optical axis ax in FIG. Then, the corresponding light source may be displaced in the sub-scanning corresponding direction with respect to the optical axis of each coupling lens. If the number of light sources / coupling lenses is an odd number of 3 or more, the same number of light sources as The coupling lens may be provided so that the optical axis of the middle one coincides with the reference optical axis ax, and each light source may be provided corresponding to each coupling lens. In this case, the light source corresponding to the middle coupling lens has its light-emitting portion arranged “on the optical axis of this coupling lens”.

【0069】図6で説明した実施の形態においても、ビ
ームコンバイナ4とシリンダレンズ5の順序を入れ替
え、シリンダレンズ5を光源側に配備しても良く、ビー
ムコンバイナとシリンダレンズとを一体化してもよい
(請求項20)。「一体化」は、機械的な固定治具を用
いる方法や接着等の方法でもよく、あるいはモールドに
よりビームコンバイナとシリンダレンズを最初から一体
に構成しても良い。
In the embodiment described with reference to FIG. 6 as well, the order of the beam combiner 4 and the cylinder lens 5 may be reversed, the cylinder lens 5 may be provided on the light source side, or the beam combiner and the cylinder lens may be integrated. Good (claim 20). The “integration” may be a method using a mechanical fixing jig, a method such as bonding, or the beam combiner and the cylinder lens may be integrally formed from the beginning by molding.

【0070】図7〜図9は、請求項23〜29記載の発
明の実施の形態を示している。即ち、これら図7〜図9
に示す実施の形態において、カップリングレンズ群とし
て用いられる「カップリング光学系」は、互いに光学的
に等価なカップリングレンズを、光源の個々に対応し
て、光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配
列一体化してなる。
FIGS. 7 to 9 show an embodiment of the invention according to claims 23 to 29. That is, FIGS.
In the embodiment shown in FIG. 1, a “coupling optical system” used as a coupling lens group is a coupling lens that is optically equivalent to each other, and has optical axes that form a predetermined angle with respect to each of the light sources. In this way, they are arranged and integrated in a row.

【0071】図7に示すカップリング光学系25では、
互いに光学的に等価な3個のカップリングレンズ2B,
2B’,2B’’は、隣接するカップリングレンズの光
軸が、互いに角:θ1をなすようにして一連に配列され
一体化されている(請求項26,27)。
In the coupling optical system 25 shown in FIG.
Three coupling lenses 2B optically equivalent to each other,
In 2B ′ and 2B ″, the optical axes of the adjacent coupling lenses are arranged and integrated in a series so that the optical axis forms an angle θ 1 with each other (claims 26 and 27).

【0072】図8に示すカップリング光学系30では、
互いに光学的に等価な2個のカップリングレンズ2A,
2A’が「光軸が互いに所定の角をなす」ようにして、
対応する鏡筒2a,2a’に設けられ、これら鏡筒2
a,2a’は互いに一体化されている(請求項24)。
さらに、個々のカップリングレンズ2A,2A’の光軸
を共有する平面に直交する面であって、カップリングレ
ンズ配列の対称面となる面、即ち、カップリング光学系
30を副走査対応方向から見た図3(b)における直線
Aを含み図面に直交する面に合わせて、取付け基準部a
が凸部として形成されている(請求項29)。カップリ
ング光学系30を取り付けられる部分に、取付け基準部
aに係合する係合部を形成しておき、取付け基準部aの
長手方向が基準光軸axに平行になるようにして取付け
を行うことにより、容易且つ確実にカップリング光学系
を適正な態位に取り付けることができる。
In the coupling optical system 30 shown in FIG.
Two coupling lenses 2A optically equivalent to each other,
2A 'such that the optical axes make a predetermined angle with each other,
The lens barrels 2a and 2a 'are provided in the corresponding lens barrels 2a and 2a'.
a and 2a 'are integrated with each other (claim 24).
Furthermore, a surface orthogonal to a plane sharing the optical axis of each of the coupling lenses 2A and 2A ', which is a symmetrical surface of the coupling lens arrangement, that is, the coupling optical system 30 is moved from the direction corresponding to the sub-scanning direction. The mounting reference portion a is aligned with the plane including the straight line A in FIG.
Are formed as protrusions (claim 29). An engagement portion that engages with the attachment reference portion a is formed in a portion where the coupling optical system 30 can be attached, and attachment is performed such that the longitudinal direction of the attachment reference portion a is parallel to the reference optical axis ax. Thus, the coupling optical system can be easily and reliably mounted in an appropriate position.

【0073】図9に示すカップリング光学系40では、
3個のカップリングレンズ2B,2B’,2B’’は、
光軸が互いに所定の角をなすようにして、1連に配列さ
れて共通の鏡筒2bに設けられている(請求項27,2
5)。さらに、個々のカップリングレンズ2B,2
B’,2B’’の光軸を共有する平面に直交する面であ
って、カップリングレンズ配列の対称面となる面(図9
において直線Aを含み図面に直交する平面)に合わせ
て、取付け基準部a’が突起状に形成されており、個の
取付け基準部a’を利用して取付けを行うことにより、
容易且つ確実にカップリング光学系を適正な態位に取り
付けることができる。
In the coupling optical system 40 shown in FIG.
The three coupling lenses 2B, 2B ', 2B''
The optical axes are arranged in a line so as to form a predetermined angle with each other and are provided in the common lens barrel 2b.
5). Furthermore, each coupling lens 2B, 2
A plane orthogonal to a plane sharing the optical axis of B ′, 2B ″ and a plane that is a symmetry plane of the coupling lens array (FIG. 9)
In this case, the mounting reference portion a ′ is formed in a projection shape so as to match the plane including the straight line A and perpendicular to the drawing, and mounting is performed using the individual mounting reference portions a ′.
The coupling optical system can be easily and reliably mounted in an appropriate position.

【0074】勿論、図7〜図9のカップリング光学系の
カップリングレンズは、コリメートレンズとして使用で
きる(請求項28)。
Of course, the coupling lens of the coupling optical system shown in FIGS. 7 to 9 can be used as a collimator lens.

【0075】[0075]

【実施例】以下、具体的な実施例を挙げる。各実施例と
も、図1に即して説明した形態において、シリンダレン
ズ5とビームコンバイナ4との順序を入替え、両者を一
体化した光学配置である。カップリングレンズの作用は
コリメート作用であり、カップリングされた光束は平行
光束となる。
EXAMPLES Specific examples will be described below. Each embodiment has an optical arrangement in which the order of the cylinder lens 5 and the beam combiner 4 in the embodiment described with reference to FIG. The action of the coupling lens is a collimating action, and the coupled light flux becomes a parallel light flux.

【0076】シリンダレンズ5の焦点距離は100m
m、ビームコンバイナ4の焦点距離は−50mm、fθ
レンズ7の焦点距離は200mmであり、fθレンズ5
から光偏向器(ポリゴンミラー)の偏向反射面6に到る
距離は−50mm、長尺レンズ8から被走査面9に到る
距離は70mmである。
The focal length of the cylinder lens 5 is 100 m
m, the focal length of the beam combiner 4 is -50 mm, fθ
The focal length of the lens 7 is 200 mm, and the fθ lens 5
Is from −50 mm to the deflection reflecting surface 6 of the optical deflector (polygon mirror), and 70 mm from the long lens 8 to the scanning surface 9.

【0077】「シリンダレンズ位置」とあるのは、シリ
ンダレンズ5を基準としてカップリングレンズ2,2’
に到る距離(負)を表し、「光軸間隔」とあるのは主走
査対応方向に配列されたカップリングレンズ2,2’の
光軸間距離を、「光源シフト量(主)」とあるのは光源
と対応するカップリングレンズの光軸との主走査対応方
向のずれ量を、また「光源シフト量(副)」とあるのは
光源と対応するカップリングレンズの光軸との副走査対
応方向のずれ量を示す。この「ずれ量」は、2つの光源
に就き互いに対称的で、互いに符号が逆になるだけであ
るので、一方の光源についてのみ示す。
The “cylinder lens position” refers to the coupling lens 2, 2 ′ with respect to the cylinder lens 5.
The distance between the optical axes of the coupling lenses 2 and 2 ′ arranged in the main scanning direction is referred to as “light source shift amount (main)”. There is a shift amount in the main scanning corresponding direction between the light source and the optical axis of the corresponding coupling lens, and a “light source shift amount (secondary)” is a shift amount between the light source and the optical axis of the corresponding coupling lens. This shows the amount of deviation in the scanning corresponding direction. This “shift amount” is symmetrical with respect to the two light sources, and the signs are only opposite to each other. Therefore, only one light source is shown.

【0078】「ビームコンバイナ位置」は、ビームコン
バイナ4から偏向反射面6に到る距離(正)を表し、
「像面ピッチ(主)及び(副)」は、被走査面上に形成
される2つの光スポットの主走査方向および副走査方向
における隔たり(前述のPm,Ps)を表す。
The “beam combiner position” indicates the distance (positive) from the beam combiner 4 to the deflecting / reflecting surface 6.
“Image plane pitch (main) and (sub)” indicates the distance (Pm, Ps described above) between two light spots formed on the surface to be scanned in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

【0079】最初に挙げる実施例1〜4では、カップリ
ングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は8mmで
ある。
In the first to fourth embodiments, the focal length of the coupling lens (collimating lens) is 8 mm.

【0080】 実施例番号 1 2 3 4 シリンダレンズ位置 -125 -125 -125 -125 光軸間隔 3.78 5.23 4.63 6.41 光源シフト量(主) 0.198 0.242 0.242 0.296 光源シフト量(副) 0.040 0.040 0.040 0.040 ビームコンバイナ位置 33.33 200.00 33.33 200.00 像面ピッチ(主) 2 2 3 3 像面ピッチ(副) 0.0635. 0.0635 0.0635 0.0635 。Example No. 1 2 3 4 Cylinder lens position -125 -125 -125 -125 Optical axis interval 3.78 5.23 4.63 6.41 Light source shift amount (main) 0.198 0.242 0.242 0.296 Light source shift amount (secondary) 0.040 0.040 0.040 0.040 Beam combiner Position 33.33 200.00 33.33 200.00 Image plane pitch (main) 2 2 3 3 Image plane pitch (secondary) 0.0635. 0.0635 0.0635 0.0635.

【0081】次ぎに挙げる実施例5〜8では、カップリ
ングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は16mm
である。
In the following Examples 5 to 8, the focal length of the coupling lens (collimating lens) is 16 mm.
It is.

【0082】 実施例番号 5 6 7 8 シリンダレンズ位置 -125 -125 -125 -125 光軸間隔 3.98 5.47 4.87 6.70 光源シフト量(主) 0.395 0.484 0.484 0.593 光源シフト量(副) 0.079 0.079 0.080 0.080 ビームコンバイナ位置 33.33 200.00 33.33 200.00 像面ピッチ(主) 2 2 3 3 像面ピッチ(副) 0.0635. 0.0635 0.0635 0.0635 。Example No. 5 6 7 8 Cylinder lens position -125 -125 -125 -125 Optical axis interval 3.98 5.47 4.87 6.70 Light source shift amount (main) 0.395 0.484 0.484 0.593 Light source shift amount (secondary) 0.079 0.079 0.080 0.080 Beam combiner Position 33.33 200.00 33.33 200.00 Image plane pitch (main) 2 2 3 3 Image plane pitch (secondary) 0.0635. 0.0635 0.0635 0.0635.

【0083】上記実施例1〜8では走査密度は400d
piである。
In the first to eighth embodiments, the scanning density is 400 d
pi.

【0084】次ぎに挙げる実施例9〜12では、カップ
リングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は8mm
である。
In the following embodiments 9 to 12, the focal length of the coupling lens (collimating lens) is 8 mm.
It is.

【0085】 実施例番号 9 10 11 12 シリンダレンズ位置 -150 -150 -150 -150 光軸間隔 4.40 5.99 5.38 7.33 光源シフト量(主) 0.198 0.242 0.242 0.296 光源シフト量(副) 0.012 0.012 0.012 0.012 ビームコンバイナ位置 33.33 200.00 33.33 200.00 像面ピッチ(主) 2 2 3 3 像面ピッチ(副) 0.0423. 0.0423 0.0423 0.0423 。Example No. 9 10 11 12 Cylinder lens position -150 -150 -150 -150 Optical axis interval 4.40 5.99 5.38 7.33 Light source shift amount (main) 0.198 0.242 0.242 0.296 Light source shift amount (secondary) 0.012 0.012 0.012 0.012 Beam combiner Position 33.33 200.00 33.33 200.00 Image plane pitch (main) 2 2 3 3 Image plane pitch (secondary) 0.0423. 0.0423 0.0423 0.0423.

【0086】最後に挙げる実施例13〜16では、カッ
プリングレンズ(コリメートレンズ)の焦点距離は16
mmである。
In Examples 13 to 16 mentioned last, the focal length of the coupling lens (collimating lens) is 16
mm.

【0087】 実施例番号 13 14 15 16 シリンダレンズ位置 -150 -150 -150 -150 光軸間隔 4.59 6.23 5.63 7.63 光源シフト量(主) 0.395 0.484 0.484 0.593 光源シフト量(副) 0.024 0.024 0.024 0.024 ビームコンバイナ位置 33.33 200.00 33.33 200.00 像面ピッチ(主) 2 2 3 3 像面ピッチ(副) 0.0423. 0.0423 0.0423 0.0423 。Example No. 13 14 15 16 Cylinder lens position -150 -150 -150 -150 Optical axis interval 4.59 6.23 5.63 7.63 Light source shift amount (main) 0.395 0.484 0.484 0.593 Light source shift amount (secondary) 0.024 0.024 0.024 0.024 Beam combiner Position 33.33 200.00 33.33 200.00 Image plane pitch (main) 2 2 3 3 Image plane pitch (secondary) 0.0423. 0.0423 0.0423 0.0423.

【0088】上記実施例9〜16では走査密度は600
dpiである。
In Embodiments 9 to 16, the scanning density is 600
dpi.

【0089】2つの光スポットの主走査方向における距
離である上記像面ピッチ(主)は、上記のように、各光
束ごとに独立して精度の良い同期をとれる値として2m
mおよび3mmに設定した。光軸間隔は、2つのカップ
リングレンズ同士が密着(図4の場合)する4mm前後
から各カップリングレンズを保持した鏡筒が密着する
(図3の場合)8mm前後までをカバーしている。これ
ら実施例1〜16において、光源シフト量は(主)・
(副)共に、大きすぎず、また小さすぎて調整が困難に
なるようなことのない妥当な値となっている。
The image plane pitch (main), which is the distance between the two light spots in the main scanning direction, is 2 m, as described above, as a value that can independently and accurately synchronize each light beam.
m and 3 mm. The optical axis interval covers from about 4 mm at which the two coupling lenses are in close contact (in the case of FIG. 4) to about 8 mm in which the lens barrel holding each coupling lens is in close contact (in the case of FIG. 3). In these embodiments 1 to 16, the light source shift amount is (main)
Both values are reasonable and not too large or too small to make adjustment difficult.

【0090】なお、上の説明では、走査結像光学系とし
てfθレンズと長尺レンズの組み合わせを説明したが、
走査結像光学系は、ほかに、凹面鏡を含む光学系として
構成することもできる。また、図1で示した実施の形態
において、光源から被走査面に到る光路上に、走査光学
系のレイアウトに応じて光路を屈曲させるための光路屈
曲ミラーを1以上適宜に配して良いことは言うまでもな
い。
In the above description, the combination of the fθ lens and the long lens has been described as the scanning image forming optical system.
Alternatively, the scanning imaging optical system can be configured as an optical system including a concave mirror. In the embodiment shown in FIG. 1, one or more optical path bending mirrors for bending the optical path according to the layout of the scanning optical system may be appropriately arranged on the optical path from the light source to the surface to be scanned. Needless to say.

【0091】上に挙げた実施例1〜16では、カップリ
ングレンズ群を構成する2個のカップリングレンズは、
光軸が互いに平行であるが、図6に示す実施の形態のよ
うに、2つのカップリングレンズの光軸が互いに所定の
角:θをなすようにすることもできる。このように、2
個のカップリングレンズの光軸を非平行にする場合に
は、前記式(4)、即ち「θ=2tan~1(Sm/Fa)」によ
り、上記実施例1〜16における「光源シフト量
(主)」を角:θに変換すれば良い。
In Embodiments 1 to 16 described above, the two coupling lenses constituting the coupling lens group are:
Although the optical axes are parallel to each other, as in the embodiment shown in FIG. 6, the optical axes of the two coupling lenses may form a predetermined angle θ with each other. Thus, 2
In the case where the optical axes of the coupling lenses are made non-parallel, the “light source shift amount (Eq. 4)”, that is, “θ = 2 tan S 1 (Sm / Fa)” in the above Examples 1 to 16 is used. Main) ”into the angle: θ.

【0092】即ち、式(4)における「Sm」は上記各実
施例における「光源シフト量(主)」であり、「Fa」は、
カップリングレンズの焦点距離であるから、これらの数
値の商を取り、そのアークタンジェントを2倍すれば
角:θが得られる。
That is, “Sm” in equation (4) is “light source shift amount (main)” in each of the above embodiments, and “Fa” is
Since it is the focal length of the coupling lens, the quotient of these values is obtained, and the arc tangent is doubled to obtain the angle θ.

【0093】例えば、前記実施例1の場合を例示すれ
ば、Sm=0.198mm、Fa=8mmであるから、(Sm/
Fa)=0.198/8=0.02475で、tan~1(Sm/F
a)=1.42度となる。これから、実施例1におけるカ
ップリングレンズの光軸を互いに2.84度の角で交叉
させ、光源の主走査方向のずれ量、即ち光源シフト量
(主)を0とすれば、図6の実施の形態により、上記実施
例1と全く同様の状態を実現できる。実施例2〜16に
おいても、同様の演算で「光源シフト量(主)」をカップ
リングレンズの光軸の交叉角に変換できる。
For example, in the case of the first embodiment, since Sm = 0.198 mm and Fa = 8 mm, (Sm /
Fa) = 0.198 / 8 = 0.02475, and tan ~ 1 (Sm / F
a) = 1.42 degrees. From this, the optical axes of the coupling lenses in the first embodiment cross each other at an angle of 2.84 degrees, and the shift amount of the light source in the main scanning direction, that is, the light source shift amount
If (main) is set to 0, the embodiment of FIG. 6 can realize the same state as that of the first embodiment. Also in Embodiments 2 to 16, the “light source shift amount (main)” can be converted into the crossing angle of the optical axis of the coupling lens by the same calculation.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、新規
なマルチビーム走査光学系を実現できる。この発明のマ
ルチビーム走査光学系は、複数の光束を合流させるのに
高価な偏光ビームスプリッタを用いないから低コスト化
が可能であり、1つのビームコンバイナで3以上の光束
を合流させることもでき多ビーム化が容易である。
As described above, according to the present invention, a novel multi-beam scanning optical system can be realized. The multi-beam scanning optical system according to the present invention does not use an expensive polarizing beam splitter to combine a plurality of light beams, so that the cost can be reduced, and three or more light beams can be combined by one beam combiner. It is easy to make multiple beams.

【0095】また、請求項2,16記載の発明では、偏
向光束が主走査方向において偏向光束ごとに走査結像光
学系の同じ位置を通るので、走査線ピッチの像高間変動
が起きにくく、複数の光スポットを主走査方向に必要な
間隔だけ離せるので、各偏向光束を精度良く分離して検
出でき、偏向光束ごとに個別に走査の同期をとることが
容易である。
According to the second and 16th aspects of the present invention, the deflection light beam passes through the same position of the scanning image forming optical system for each deflection light beam in the main scanning direction. Since a plurality of light spots are separated by a necessary interval in the main scanning direction, each deflected light beam can be accurately separated and detected, and it is easy to individually synchronize the scanning for each deflected light beam.

【0096】請求項3,17記載の発明では、走査結像
光学系の面倒れ補正機能が各偏向光束について同様に作
用するので、走査線ピッチの像高間変動が起きにくい。
According to the third and 17th aspects of the present invention, the surface tilt correction function of the scanning image forming optical system operates in the same manner for each deflected light beam, so that the scanning line pitch hardly fluctuates between image heights.

【0097】またこの発明のマルチビーム走査光学系用
のカップリング光学系は、複数のカップリングレンズを
近接させて固定するから、機械的振動や環境変化の影響
を受けにくく、走査線ピッチ変動等、マルチビーム走査
独特の問題が生じにくい。
In the coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to the present invention, since a plurality of coupling lenses are fixed close to each other, the coupling optical system is hardly affected by mechanical vibrations and environmental changes, and scanning line pitch fluctuations and the like. In addition, problems unique to multi-beam scanning hardly occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1記載のマルチビーム走査光学系の実施
の1形態を説明するための図である。
FIG. 1 is a view for explaining one embodiment of a multi-beam scanning optical system according to the first embodiment.

【図2】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の1形態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a coupling optical system for a multi-beam scanning optical system.

【図3】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の別形態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the coupling optical system for the multi-beam scanning optical system.

【図4】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の他の形態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the coupling optical system for the multi-beam scanning optical system.

【図5】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の他の形態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the coupling optical system for the multi-beam scanning optical system.

【図6】請求項15記載のマルチビーム走査光学系の実
施の1形態を説明するための図である。
FIG. 6 is a view for explaining an embodiment of the multi-beam scanning optical system according to claim 15;

【図7】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の1形態を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of a coupling optical system for a multi-beam scanning optical system.

【図8】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の別形態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the coupling optical system for the multi-beam scanning optical system.

【図9】マルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系の実施の他の形態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the coupling optical system for the multi-beam scanning optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1’ 光源 2,2’ カップリングレンズ 4 ビームコンバイナ 5 シリンダレンズ 6 偏向反射面 7,8 走査結像光学系 9 被走査面 1, 1 'Light source 2, 2' Coupling lens 4 Beam combiner 5 Cylinder lens 6 Deflective reflecting surface 7, 8 Scanning optical system 9 Scanned surface

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の光源からの光束を、光源ごとに設け
られたカップリングレンズにより個別的にカップリング
し、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査対応方
向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に主
走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器によ
り偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系により
被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の走
査線を走査するマルチビーム走査光学系において、 光源ごとに設けられたカップリングレンズは、光軸を互
いに平行にして主走査対応方向に配列されてカップリン
グレンズ群を構成し、 このカップリングレンズ群と光偏向器の偏向反射面との
間に、少なくとも主走査対応方向に負のパワーを持つビ
ームコンバイナを各光束に共通に有し、 各光源は、対応するカップリングレンズによりカップリ
ングされた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間
隔を狭めつつ上記ビームコンバイナに入射し、副走査対
応方向に関しては互いに間隔を広げつつ上記ビームコン
バイナもしくは上記シリンダレンズに入射するように、
対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整
されていることを特徴とするマルチビーム走査光学系。
A light beam from a plurality of light sources is individually coupled by a coupling lens provided for each light source, and each light beam is converged in a sub-scanning corresponding direction by a common cylinder lens. An image is formed as a long line image in the main scanning direction near the deflection reflecting surface of the deflector, and each deflected light beam deflected by the optical deflector is condensed as a light spot on the surface to be scanned by a common scanning image forming optical system. In a multi-beam scanning optical system that scans a plurality of scanning lines at a time, the coupling lenses provided for each light source are arranged in the main scanning corresponding direction with their optical axes parallel to each other to form a coupling lens group. A beam combiner having a negative power at least in the main scanning corresponding direction is commonly provided between the coupling lens group and the deflection reflecting surface of the optical deflector for each light beam. The light beam coupled by the coupling lens is incident on the beam combiner while narrowing the interval in the main scanning corresponding direction, and is incident on the beam combiner or the cylinder lens while increasing the interval in the sub-scanning corresponding direction. As
A multi-beam scanning optical system, wherein a positional relationship between a corresponding coupling lens and an optical axis is adjusted.
【請求項2】請求項1記載のマルチビーム走査光学系に
おいて、 ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光
束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の偏向反射面
近傍の位置で互いに交叉するように、光学配置を定めた
ことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
2. The multi-beam scanning optical system according to claim 1, wherein the respective light beams passing through the beam combiner and the cylinder lens cross each other at a position near the deflection reflecting surface of the optical deflector in the main scanning corresponding direction. A multi-beam scanning optical system, wherein an optical arrangement is determined.
【請求項3】請求項1または2記載のマルチビーム走査
光学系において、 各偏向光束に共通の走査結像光学系がfθレンズと面倒
れ補正用の長尺レンズとを有し、 ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光
束が、副走査対応方向に関して、上記fθレンズと補正
用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定
めたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
3. A multi-beam scanning optical system according to claim 1, wherein the scanning image forming optical system common to each deflected light beam has an fθ lens and a long lens for correcting surface tilt. A multi-beam scanning optical system, wherein an optical arrangement is determined so that each light beam passing through a cylinder lens crosses between the fθ lens and a long lens for correction in a sub-scanning corresponding direction.
【請求項4】請求項1または2または3記載のマルチビ
ーム走査光学系において、 ビームコンバイナは、負のパワーを持つ単レンズである
ことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
4. A multi-beam scanning optical system according to claim 1, wherein said beam combiner is a single lens having a negative power.
【請求項5】請求項4記載のマルチビーム走査光学系に
おいて、 ビームコンバイナが、シリンダレンズよりカップリング
レンズ群側に配備されることを特徴とするマルチビーム
走査光学系。
5. The multi-beam scanning optical system according to claim 4, wherein the beam combiner is provided on the coupling lens group side with respect to the cylinder lens.
【請求項6】請求項4記載のマルチビーム走査光学系に
おいて、 ビームコンバイナとシリンダレンズとを一体としたこと
を特徴とするマルチビーム走査光学系。
6. The multi-beam scanning optical system according to claim 4, wherein the beam combiner and the cylinder lens are integrated.
【請求項7】請求項1または2または3または4または
5または6記載のマルチビーム走査光学系において、 光源およびカップリングレンズの数が2個であることを
特徴とするマルチビーム走査光学系。
7. The multi-beam scanning optical system according to claim 1, wherein the number of light sources and the number of coupling lenses are two.
【請求項8】請求項1〜7の任意の1に記載のマルチビ
ーム走査光学系において、 カップリングレンズ群における各カップリングレンズの
カップリング作用がコリメート作用であることを特徴と
するマルチビーム走査光学系。
8. The multi-beam scanning optical system according to claim 1, wherein the coupling action of each coupling lens in the coupling lens group is a collimating action. Optical system.
【請求項9】請求項1〜7の任意の1に記載のマルチビ
ーム走査光学系にカップリングレンズ群として用いられ
るカップリング光学系であって、 互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個
々に対応して光軸を互いに平行にして、1列に配列一体
化してなるマルチビーム走査光学系用のカップリング光
学系。
9. A coupling optical system used as a coupling lens group in the multi-beam scanning optical system according to any one of claims 1 to 7, wherein a coupling lens optically equivalent to each other is provided as a light source. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system, wherein the optical axes are parallel to each other and are arranged and integrated in a single row.
【請求項10】請求項9記載のマルチビーム走査光学系
用のカップリング光学系において、 個々のカップリングレンズは対応する鏡筒に設けられ、
鏡筒同志が互いに一体化されていることを特徴とする、
マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。
10. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 9, wherein each coupling lens is provided in a corresponding barrel.
The lens barrels are integrated with each other,
Coupling optical system for multi-beam scanning optical system.
【請求項11】請求項9記載のマルチビーム走査光学系
用のカップリング光学系において、 個々のカップリングレンズは共通の鏡筒に設けられてい
ることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップ
リング光学系。
11. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 9, wherein each coupling lens is provided in a common lens barrel. Coupling optics.
【請求項12】請求項9または11記載のマルチビーム
走査光学系用のカップリング光学系において、 個々のカップリングレンズが互いに密着することを特徴
とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系。
12. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 9, wherein the individual coupling lenses are in close contact with each other. .
【請求項13】請求項12記載のマルチビーム走査光学
系用のカップリング光学系において、 複数のカップリングレンズが互いに一体的に形成されて
いることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカッ
プリング光学系。
13. The coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 12, wherein a plurality of coupling lenses are formed integrally with each other. Ring optics.
【請求項14】請求項9〜14の任意の1に記載のマル
チビーム走査光学系用のカップリング光学系において、 各カップリングレンズがコリメートレンズであることを
特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光
学系。
14. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 9, wherein each coupling lens is a collimating lens. Coupling optics.
【請求項15】複数の光源からの光束を、光源ごとに設
けられたカップリングレンズにより個別的にカップリン
グし、各光束を共通のシリンダレンズにより副走査対応
方向に集束させて、共通の光偏向器の偏向反射面近傍に
主走査対応方向に長い線像として結像させ、光偏向器に
より偏向された各偏向光束を共通の走査結像光学系によ
り被走査面上に光スポットとして集光し、一度に複数の
走査線を走査するマルチビーム走査光学系において、 光源ごとに設けられたカップリングレンズは、それぞれ
の光軸が同一面内にあり、互いに隣接し合うコリメート
レンズの光軸が所定の角をなし、且つ、これら光軸が互
いに上記シリンダレンズの側で近づくようにして、主走
査対応方向に配列されてカップリングレンズ群を構成
し、 このカップリングレンズ群と光偏向器の偏向反射面との
間に、少なくとも主走査対応方向に負のパワーを持つビ
ームコンバイナを各光束に共通に有し、 各光源は、対応するカップリングレンズによりカップリ
ングされた光束が、主走査対応方向に関しては互いに間
隔を狭めつつ上記ビームコンバイナに入射し、副走査対
応方向に関しては互いに間隔を広げつつ上記ビームコン
バイナもしくは上記シリンダレンズに入射するように、
対応するカップリングレンズの光軸との位置関係を調整
されていることを特徴とするマルチビーム走査光学系。
15. A light beam from a plurality of light sources is individually coupled by a coupling lens provided for each light source, and each light beam is converged in a sub-scanning corresponding direction by a common cylinder lens. An image is formed as a long line image in the main scanning direction near the deflection reflecting surface of the deflector, and each deflected light beam deflected by the optical deflector is condensed as a light spot on the surface to be scanned by a common scanning image forming optical system. In a multi-beam scanning optical system that scans a plurality of scanning lines at a time, the coupling lenses provided for each light source have their respective optical axes in the same plane, and the optical axes of the collimating lenses that are adjacent to each other are different from each other. A coupling lens group is arranged in the main scanning corresponding direction so as to form a predetermined angle and such that their optical axes approach each other on the side of the cylinder lens. A beam combiner having a negative power at least in the main scanning corresponding direction is commonly provided for each light flux between the lens group and the deflecting and reflecting surface of the optical deflector, and each light source is coupled by a corresponding coupling lens. The light flux is incident on the beam combiner while narrowing the interval with respect to the main scanning corresponding direction, and is incident on the beam combiner or the cylinder lens while widening the interval with respect to the sub-scanning corresponding direction,
A multi-beam scanning optical system, wherein a positional relationship between a corresponding coupling lens and an optical axis is adjusted.
【請求項16】請求項15記載のマルチビーム走査光学
系において、 ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光
束が、主走査対応方向に関して、光偏向器の偏向反射面
近傍の位置で互いに交叉するように、光学配置を定めた
ことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
16. A multi-beam scanning optical system according to claim 15, wherein the light beams passing through the beam combiner and the cylinder lens cross each other at a position near the deflection reflecting surface of the optical deflector in the main scanning corresponding direction. A multi-beam scanning optical system, wherein an optical arrangement is determined.
【請求項17】請求項15または16記載のマルチビー
ム走査光学系において、 各偏向光束に共通の走査結像光学系がfθレンズと面倒
れ補正用の長尺レンズとを有し、 ビームコンバイナおよびシリンダレンズを通過した各光
束が、副走査対応方向に関して、上記fθレンズと補正
用の長尺レンズとの間で交叉するように、光学配置を定
めたことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
17. The multi-beam scanning optical system according to claim 15, wherein the scanning and imaging optical system common to each deflection light beam has an fθ lens and a long lens for correcting surface tilt, A multi-beam scanning optical system, wherein an optical arrangement is determined so that each light beam passing through a cylinder lens crosses between the fθ lens and a long lens for correction in a sub-scanning corresponding direction.
【請求項18】請求項15または16または17記載の
マルチビーム走査光学系において、 ビームコンバイナは、負のパワーを持つ単レンズである
ことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
18. A multi-beam scanning optical system according to claim 15, wherein the beam combiner is a single lens having a negative power.
【請求項19】請求項18記載のマルチビーム走査光学
系において、 ビームコンバイナが、シリンダレンズよりカップリング
レンズ群側に配備されることを特徴とするマルチビーム
走査光学系。
19. The multi-beam scanning optical system according to claim 18, wherein the beam combiner is provided closer to the coupling lens group than the cylinder lens.
【請求項20】請求項18記載のマルチビーム走査光学
系において、 ビームコンバイナとシリンダレンズとを一体としたこと
を特徴とするマルチビーム走査光学系。
20. The multi-beam scanning optical system according to claim 18, wherein a beam combiner and a cylinder lens are integrated.
【請求項21】請求項15〜20の任意の1に記載のマ
ルチビーム走査光学系において、 光源およびカップリングレンズの数が2個であることを
特徴とするマルチビーム走査光学系。
21. The multi-beam scanning optical system according to any one of claims 15 to 20, wherein the number of light sources and the number of coupling lenses are two.
【請求項22】請求項15〜21の任意の1に記載のマ
ルチビーム走査光学系において、 カップリングレンズ群の各カップリングレンズのカップ
リング作用がコリメート作用であることを特徴とするマ
ルチビーム走査光学系。
22. The multi-beam scanning optical system according to claim 15, wherein the coupling action of each coupling lens of the coupling lens group is a collimating action. Optical system.
【請求項23】請求項15〜21の任意の1に記載のマ
ルチビーム走査光学系にカップリングレンズ群として用
いられるカップリング光学系であって、 互いに光学的に等価なカップリングレンズを、光源の個
々に対応して、光軸が互いに所定の角をなすようにし
て、1連に配列一体化してなるマルチビーム走査光学系
用のカップリング光学系。
23. A coupling optical system used as a coupling lens group in the multi-beam scanning optical system according to any one of claims 15 to 21, wherein a coupling lens optically equivalent to each other is used as a light source. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system which is arranged and integrated in a single line so that the optical axes make a predetermined angle with each other.
【請求項24】請求項23記載のマルチビーム走査光学
系用のカップリング光学系において、 個々のカップリングレンズは対応する鏡筒に設けられ、
鏡筒同志が互いに一体化されていることを特徴とする、
マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。
24. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 23, wherein each coupling lens is provided in a corresponding lens barrel,
The lens barrels are integrated with each other,
Coupling optical system for multi-beam scanning optical system.
【請求項25】請求項23記載のマルチビーム走査光学
系用のカップリング光学系において、 個々のカップリングレンズは共通の鏡筒に設けられてい
ることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップ
リング光学系。
25. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 23, wherein each coupling lens is provided in a common lens barrel. Coupling optics.
【請求項26】請求項23または25記載のマルチビー
ム走査光学系用のカップリング光学系において、 複数のカップリングレンズが互いに一体的に形成されて
いることを特徴とするマルチビーム走査光学系用のカッ
プリング光学系。
26. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to claim 23, wherein a plurality of coupling lenses are formed integrally with each other. Coupling optics.
【請求項27】請求項23〜26の任意の1に記載のマ
ルチビーム走査光学系用のカップリング光学系におい
て、 カップリングレンズの数が3個であることを特徴とする
マルチビーム走査光学系用のカップリング光学系。
27. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to any one of claims 23 to 26, wherein the number of coupling lenses is three. Coupling optics for
【請求項28】請求項23〜27の任意の1に記載のマ
ルチビーム走査光学系用のカップリング光学系におい
て、 各カップリングレンズがコリメートレンズであることを
特徴とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光
学系。
28. A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to any one of claims 23 to 27, wherein each coupling lens is a collimating lens. Coupling optics.
【請求項29】請求項23〜28の任意の1に記載のマ
ルチビーム走査光学系用のカップリング光学系におい
て、 個々のカップリングレンズの光軸を共有する平面に直交
する面であって、カップリングレンズ配列の対称面とな
る面に合わせて、取付け基準部が形成されたことを特徴
とするマルチビーム走査光学系用のカップリング光学
系。
29. The coupling optical system for a multi-beam scanning optical system according to any one of claims 23 to 28, wherein the surface is orthogonal to a plane sharing the optical axis of each coupling lens, A coupling optical system for a multi-beam scanning optical system, wherein a mounting reference portion is formed in accordance with a plane which is a symmetric plane of the coupling lens array.
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